Condensador de bloqueo de CC de la antena Wi-FI

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Tengo un diseño de Wi-Fi de 2.4GHz que utiliza un conector SMA conectado a una antena de látigo dipolo. El problema es que el conector SMA se monta en un chasis metálico. Esto causa un problema potencial en el que alguien podría fallar un cable de alimentación al chasis y la corriente fluiría a través de la carcasa del conector SMA. ¿Puedo colocar un capacitor de bloqueo de CC en serie entre la carcasa y la tierra de la PCB? Estaba pensando en un condensador de RF 0402 en algún lugar de 1-10pF. Me imagino que un límite de 0402 en este rango tendrá una frecuencia de auto resonancia bastante alta y una baja inductancia. ¿Crees que esto afectará esto a mi coincidencia de antena y por lo tanto a mi alcance? Buscando un amigo de RF.

    
pregunta A P

2 respuestas

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Dipolo?

Su dibujo muestra un monopolo y no una antena dipolo. Las antenas de látigo son monopolos, al igual que la mayoría de las antenas que usan un conector SMA.

Las antenas monopolares tienen una antena (línea de señal) y una referencia ("tierra").

Másdetalles aquí .

Una antena monopolar es la mitad de una antena dipolo, casi siempre montada sobre algún tipo de plano de tierra. El caso de una antena monopolo de longitud L montada sobre un plano de tierra infinito se muestra a la izquierda (a) y la versión del dipolo a la derecha (b). Tenga en cuenta que el monopolo depende de una conexión de impedancia muy baja (cero) de su pata de referencia a un Conductor eléctrico perfecto (PEC) ... más comúnmente llamado "plano de tierra". En su caso, el plano de tierra es el metal del propio chasis.

Es por eso que agregar el capacitor que propuso no solo no lo ayudará, sino que desintonizará la antena , reducirá su eficiencia de radiación (menos energía en el aire), y posiblemente dañe la salida del amplificador de RF (por la potencia reflejada) en el caso extremo.

Eso no sería cierto si en realidad tuvieras una antena dipolo.

ACTUALIZACIÓN

Posteriormente se proporcionó la hoja de datos de la antena del OP que indica "1/4 configuración de dipolo de longitud de onda" como uno de sus puntos de comercialización. Sin profundizar demasiado en las teorías de las líneas de transmisión de las antenas ...

En los dispositivos de mano, por lo general, no hay un plano de tierra infinito perpendicular explícito disponible (como en la figura (a)) para proporcionar un potencial de referencia para el monopolo. Piense en un walkie-talkie (por ejemplo, la radio portátil del oficial de policía), no es práctico requerir una superficie de metal perpendicular para una comunicación eficiente (como una antena en el techo de un automóvil).

Las antenas de dipolo no lo requieren, pero deben tener el doble de longitud (1/2 longitud de onda en el caso común). Resulta que si conecta el lado de tierra de la línea de alimentación de la antena al suelo en la placa de circuito del dispositivo, la radio, y posiblemente la mano del usuario, sirve como una aproximación de un plano de tierra.

Como estos no son más grandes que el tamaño de la antena en sí, la combinación de látigo y radio a menudo funciona más como una antena dipolo asimétrica que como una antena monopolar. La ganancia sufrirá un poco en comparación con un diople metálico de media onda o un látigo con un plano de tierra bien definido y debido a que solo tiene 1 pierna (no 2 como en un dipolo), la longitud es la longitud de onda típica de 1/4 de un monopolo y no la 1/2 longitud de onda de un dipolo. Finalmente, las dimensiones y los materiales de la antena están diseñados para proporcionar a la impedancia objetivo (normalmente 50 ohmios) una referencia cilíndrica debajo de la línea central de la antena (que se aproxima a una mano) en lugar de una gran superficie metálica perpendicular.

Debido a que esta configuración es un monopolo que se comporta más como un dipolo, se llama un monopolo en 1/4 configuración de dipolo de longitud de onda .

No es un problema de "RF"

La antena o cualquier otro componente "RF" no tiene nada que ver con su problema. Todo lo que ha preguntado es qué sucede cuando alguien corta un voltaje no cero (no de referencia) al chasis.

Escenario corto del chasis

Si el cable caliente toca el chasis como lo ha dibujado (y hay una conexión a tierra común con la fuente de alimentación de ese cable caliente en otra parte, una vez más, como se dibuja), la fuente de alimentación del cable caliente se cortará. En realidad, no importa desde la perspectiva de su dispositivo (a menos que sea su dispositivo con un cortocircuito interno).

No es diferente de colocar un destornillador en la batería de un automóvil. Eso es malo para el destornillador (el dispositivo que causa el cortocircuito) y es malo para la batería (fuente de alimentación), pero no daña el automóvil.

La corriente, al primer orden, sigue el camino de menor resistencia, que nunca será a través de sus vías normales. Un cortocircuito, por definición, va alrededor a su circuito normal (el circuito largo ;-).

Ahora, para aclarar, es posible, por supuesto, crear escenarios donde los cortocircuitos causen problemas a los circuitos nominales ... por ejemplo, si el cableado entre la fuente de alimentación y la ubicación del cortocircuito es demasiado débil para manejar el cortocircuito corrientes de circuito. Sin embargo, en el caso común de cortocircuitar una fuente de alimentación al chasis metálico completamente cerrado de un dispositivo, las partes internas del dispositivo no se verán afectadas.

    
respondido por el DrFriedParts
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Su antena es probablemente un dipolo de manga (también conocido como monopolo de manga). Si lo abre, lo más probable es que encuentre que el cable coaxial se extiende hasta la mitad del interior de la antena con un tubo conductor que cubre la mitad inferior y está conectado eléctricamente al blindaje en el punto intermedio. El conductor central se extenderá desde este punto hasta el final de la antena que forma la otra mitad de la antena. Cuando se construye correctamente (raro), esto crea algo así como un dipolo que tiene una impedancia cercana a 50 ohmios (el tubo conductor crea un tipo de transformador de adaptación de impedancia).

Para resolver el problema mencionado, use espaciadores de nylon entre el SMA y el panel o un SMA diseñado específicamente para el aislamiento eléctrico del panel. Hacer que el panel flote no afectará significativamente el rendimiento de RF de la antena (a diferencia de la solución de condensador).

    
respondido por el Dean Franks

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