¿Este diseño es bueno? (RF - 2.45 GHz)

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Terminé de diseñar HACK, mi primer diseño de RF (2.45 GHz) . La parte sensible es la conexión entre el IC ( Atmel SAM R21G18A ), el balun ( Johanson 2450BM15A0015 ), y la antena de PCB ( copiado de una nota de la aplicación de TI , gracias a Texas Instruments!).

Seguí el esquema sugerido por para el SAM R21 XPlained pro con respecto a la conexión de chip a balun y De balun a antena. La parte del esquema está aquí:

Antesdediseñar,uséuna calculadora de impedancia diferencial microstrip acoplada por bordes para encontrar un ancho de los dos rastros de IC a balun que estaba cerca de 100 ohmios, mientras que usé un calculadora coplanar de guía de onda para encontrar un ancho de traza desde el balun hasta la antena de PCB que estaba cerca de 50 ohmios. Mis valores son:

  • Er: 4.5 (FR4 PCB)
  • ancho de PCB: 1 mm
  • Espesor del cobre (traza): 1 oz / ft ^ 2
  • Distancia de trazas o distancia del plano de tierra: 7 mils

Y obtuve 24 milésimas por los trazos diferenciales de 100 ohmios desde el IC hasta el balun, y 55 milésimas por el rastro de 50 ohmios desde el balún hasta la antena. El diseño está aquí: También coloqué vías a tierra cerca de la traza de 50 ohmios a 1/20 de la longitud de onda, luego también cosí los planos de tierra.

Antes de enviar esto para la primera ejecución de prototipos (presupuesto bajo, así que cuantas menos revisiones, mejor), ¿puede decirme si los cálculos que hice son correctos (usé las fórmulas correctas?) ¿Y si este diseño funcionaría bien?

Gracias chicos.

Saludos, Mick

    
pregunta MickMad

1 respuesta

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¿Ha leído lo siguiente: Atmel AT02865 Disposición de RF con Microstrip ? Se trata de exactamente lo que estás haciendo, el mismo chip y el mismo balun.

Uno de los parámetros clave es el espesor dieléctrico FR4 entre el plano de tierra de RF y los microstrips. Has listado el tuyo como 0.18mm (7 mils). En la nota de la aplicación Atmel, utiliza un ejemplo de espesor dieléctrico FR4 de 0.25 mm (10 mils). Por lo tanto, el ejemplo es un poco diferente, pero está lo suficientemente cerca como para que pueda aplicar todas las consideraciones al mismo tiempo que ajusta las pequeñas diferencias dimensionales en consecuencia.

Dado que las trazas están ubicadas en la parte superior de un plano de tierra, no puede usar el modelo de guía de onda coplanar para las líneas de transmisión. Utilizando el modelo de microcinta y el espesor dieléctrico de 0.18 mm, obtengo aproximadamente 0.3 mm para una línea de 50 ohmios.

Además, desea aislar las líneas de microcinta de otros elementos de su diseño. Por ejemplo, una cita directamente de la página de notas de la aplicación Atmel 10 -

  

Para microstrip diseña el cobre.   El vertido en la capa 1 debe mantenerse alejado de la línea de transmisión. El plano base subyacente de la Capa 2 debe ser el   Referencia de suelo dominante para minimizar variables. Una distancia de mantenimiento de 4 veces el grosor dieléctrico reducirá el   Los efectos parásitos del cobre vierten a menos del 1%. En otras palabras, la brecha entre la línea de transmisión microstrip y   El vertido de cobre en la capa 1 debe ser de 40 mil o más.

Si observa la conexión balanceada de 100 ohmios entre el SAMR21 IC y el Balun, termina pareciéndose más a una antena dipolo en forma de "T" que a una línea de transmisión. No creo que haya una forma de hacerlo mejor, así que haz esa conexión lo más corta posible. También por la misma consideración de la cita anterior, probablemente quitaría esa fuente asimétrica.

Además, movería la antena a la izquierda para que la cola de la antena a la derecha esté más cerca del plano de tierra.

    
respondido por el rioraxe

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