¿Cuál debería ser la mpedace de entrada de una antena, 50 ohmios u otros valores?

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Estoy a punto de hacer coincidir una antena y un rectificador de media onda con diodo Schottky. Ambos se colocan en una PCB (antena PCB). La impedancia de entrada del rectificador de media onda es 6 - j170 ohmios en Pin = -10 dBm a la frecuencia deseada, donde Pin es la potencia de entrada al circuito correspondiente, como se ilustra en la siguiente figura. Los autores del artículo que estoy leyendo intentaron hacer coincidir la antena con la impedancia de entrada. Mis preguntas son:

  1. Si lo hacen, la antena NO resonará a la frecuencia con la que se ajusta la antena. El objetivo del emparejamiento es transmitir / recibir tanta potencia como sea posible. En este caso, es una antena receptora. Entonces, ¿el rendimiento de la antena será menor de lo que sería si resuena?

Editado: Bueno, supongo que tengo mi malentendido aquí. Para la respuesta de Marcus, ¿quiso decir que una vez que los parámetros de la antena se fijaron según lo deseado, por ejemplo, Zin = 50 ohm y S11 = -20 dB a 900 MHz, la red correspondiente está ahí, como en el modelo anterior, para traducir 50 ohm a 6 - j170 ohm cuál es la impedancia de entrada del rectificador?

  1. Por lo general, la antena está sintonizada a 50 ohmios en la frecuencia de resonancia. ¿Es mejor hacerlo, en comparación con el caso de la pregunta 1?
  2. En la práctica, ¿necesito un balun cuando mida S11 / impedancia de entrada de la antena o del rectificador por un analizador de red? Mi antena de PCB es una PIFA, por lo que es una asimétrica.

Cualquier sugerencia sería altamente apreciada.

    
pregunta Minh Lam

1 respuesta

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Si lo hacen, la antena NO resonará a la frecuencia con la que se ajusta la antena. El objetivo del emparejamiento es transmitir / recibir tanta potencia como sea posible. En este caso, es una antena receptora. Entonces, ¿el rendimiento de la antena será menor de lo que sería si resuena?

Bueno, respondiste que no hiciste una comparación de potencia, por lo que el rectificador no puede utilizar toda la potencia. Yo llamaría peor desempeño, sí.

No estoy seguro de que tengas una idea razonable de lo que hace la antena: tu declaración de "no suena" es incorrecta, y podría sugerir que estás confundiendo una antena de parche de microondas con una p. ej. Antena de bucle de alta frecuencia donde se "empareja" con un condensador para lograr la resonancia entre el bucle y el condensador; esto no es nada de eso, no hay voltaje ni onda de corriente que regresa del circuito correspondiente a la antena para "resonar". ¡Esa es la razón absoluta para tener ese circuito coincidente!

  

Por lo general, la antena está sintonizada para que sea de 50 ohmios a la frecuencia de resonancia. ¿Es mejor hacerlo, en comparación con el caso de la pregunta 1?

No entiendo la pregunta. Es necesario que coincida con las impedancias de todos los componentes del sistema. 50 Ω es una impedancia de uso común , pero cualquier impedancia de valor real podría funcionar bien; solo debe asegurarse de que todos los componentes (y especialmente las líneas de transmisión entre ellos) tengan esa impedancia. (La coincidencia de impedancia compleja también funcionaría, pero entonces debería considerar las pérdidas de materiales con mayor intensidad, algo fácil de hacer para alguien en un laboratorio de investigación con experiencia y acceso a sustratos de PCB especiales, pero no tan divertido para usted con lo que presume es una idea de antena de parche FR-4).

En su sistema específico, diría que 50Ω no es una buena opción. Cree un circuito de coincidencia que convierta la impedancia compleja de su rectificador en una real, y luego modifique el diseño de su antena de parche (que, inherentemente, tiene parámetros de diseño que le permiten configurar la impedancia de la antena: lea por qué su antena de parche se alimenta) una posición específica con "crestas" específicamente profundas donde la alimentación entra en el parche).

Aquí no hay mucha magia, necesitas una adaptación de impedancia eléctrica. Lo mismo ocurre con la adaptación de impedancia a la misma impedancia. Elija esa impedancia como conveniente, si realmente solo tiene la antena y el rectificador en su circuito. Si tiene más de dos, elija una impedancia "sensible" para hacer coincidir todos los componentes con - 50Ω es una elección típica para eso, pero realmente depende de lo que esté tratando.

  

En la práctica, ¿necesito un balun cuando mida S11 / impedancia de entrada de la antena o del rectificador por un analizador de red? Mi antena de PCB es una PIFA, por lo que es una asimétrica.

Eso no tiene sentido: usted quiere rectificar, por lo que las señales balanceadas son indeseables en todos los sentidos.

    
respondido por el Marcus Müller

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