¿Qué es una antena de 50 ohmios? ¿Cómo harías uno?

Tratando de pensar para qué se usa 433 en la parte superior de mi cabeza :) ¿Es esa la banda de señales débiles?

En cualquier caso, la mayoría de las radios de 2 vías están diseñadas para coincidir con una antena de 50 ohmios y la coincidencia depende de usted. Puede obtener una antena que ya está sintonizada, o puede hacer una comparación de impedancia a través de varias técnicas (consulte el artículo de referencia a continuación).

Con un buen partido, reduce las ondas estacionarias. Las ondas estacionarias se acumulan cuando la radio envía una señal bien modulada, pero la antena no está resonando a esa frecuencia y causa ondas estacionarias, que regresan a la radio y pueden apagar la etapa final.

Cuanto mayor sea la potencia de salida, más se vuelve importante. A una potencia muy baja, digamos < 1 vatio, lo peor de lo que tiene que preocuparse es que la antena no resuene y que su señal no vaya a ninguna parte. A potencias más altas, digamos 50+ vatios, puede dañar su transmisor en menos de 1 segundo. Las radios modernas tienen detectores SWR incorporados que cortarán la energía si detectan un problema. Sin embargo, no siempre se garantiza que funcionen.

Esta página presenta algunas cosas clave muy bien

  

¿Qué significa para una antena ser   ¿Una antena de 50 ohmios con cierta frecuencia?

Significa que si aplica 1 V _RMS onda sinusoidal de esa frecuencia al final de la antena, una corriente de 1/50 A _RMS fluirá en la antena en ese punto. V = IR

Al referirse al equipo de RF, debe lidiar con la 'impedancia característica', que es una propiedad de las antenas, líneas de alimentación e incluso las etapas de salida del transmisor.

Lo importante es asegurarse de que las impedancias se correspondan entre el equipo y la antena. Esto es más importante para los transmisores, ya que implica más potencia, pero tampoco perjudica a los receptores.

Una cosa que no quieres hacer es simplemente conectar dos elementos con diferentes impedancias. Hay transformadores de RF de varios tipos que se pueden usar para hacer coincidir secciones que de otro modo no serían compatibles. Cualquier cambio abrupto en la impedancia hace que la energía de RF que se encuentra con la falta de coincidencia se refleje parcialmente, algo así como lo que sucede cuando la luz incide en un pedazo de vidrio. Cuando un extremo del sistema es un transmisor de 100W, esto puede resultar en que una energía significativa se refleje nuevamente en la etapa de salida del transmisor. Básicamente, es simplemente ineficiente, ya que la energía reflejada simplemente se convierte en calor residual en el transmisor, y la salida de la antena disminuye. La medida de la cantidad de reflexión que se está produciendo se denomina relación de onda estacionaria, a menudo abreviada SWR.

No todos los sistemas de RF son de 50 ohmios. Hay tipos de cables coaxiales (por ejemplo, RG-59) que son de 75 ohmios y 300 ohmios de cable gemelo que no son infrecuentes.

Un excelente tutorial: La guía de deserción de PCB Trace Antena Design

Una antena de 1/4 de onda con cuatro radiales de 1/4 de onda a 45 grados dará una impedancia cercana a los 50 ohmios.

También es útil entender por qué una antena de 50 ohmios es tan importante.

Supongamos que tiene una fuente con una impedancia de salida (resistencia) de 50 ohmios, como la combinación ideal de batería / resistencia en el siguiente diagrama:

Si desea extraer la máxima potencia de la fuente anterior, la resistencia de carga que necesita debe ser de 50 ohmios. Pruébelo usted mismo: póngalo en 40, 50 y 60 ohmios y calcule la cantidad de energía que se destina a la carga en cada caso.

Por lo tanto, esta es la razón por la que las antenas de 50 ohmios son importantes: las fuentes que las impulsan suelen tener 50 ohmios de impedancia.

Por lo tanto, si desea entregar la mayor potencia de RF de su fuente de 50 ohmios a su antena, ¡voilá, solo una antena de 50 ohmios hará eso!

Aquí hay una buena nota de aplicación para hacer una antena Bluetooth PCB (2.4GHz)

enlace

50 ohmios es la impedancia de entrada de la línea de alimentación a la antena. En la práctica general, conectamos una antena con un conector de 50 Ohm (como SMA, Coax ...), por lo que la impedancia de la línea de alimentación también debe ser de 50 Ohm.

Para el diseño de la antena Bluetooth a 2.4 GHz, también puede consultar enlace