Nkeji 5 / 12

RF, Antenna na Njikọ Budget Analysis

Uru:

  • Ikike ịkọwa echiche RF dị ka impedance matching, S-parameters na VSWR na nkwado AI.
  • Ikike ịhazi uru antenna, EIRP, ọnwụ ụzọ na ijikọ usoro mmefu ego site na nzọụkwụ na AI
  • Ikike ịkwado AI akwadoro RF/antena na ịme anwansị ubi, nha na oke iwu

Imewe RF (Redio Frequency) bụ ngalaba nke injinia eletrọnịkị kachasị “anụ ahụ” yana kacha mgbaghara. N'ebe dị elu, ogologo ihe nrịbama, àgwà nke njikọ, ọnọdụ nke antenna na-eme ka ihe niile dị iche iche; Obere mmejọ na-aghọ nnukwu mfu. N'ime nkeji a, ị ga-ahụ ka esi eji AI na nyocha nke impedance matching, S-parameters, VSWR, echiche antenna na mmefu ego njikọ (ịkọkọ maka uru na mfu niile n'etiti onye na-ebufe na nnata). Mana na RF, ịdọ aka ná ntị nkwenye na-akawanye njọ: uru ọ bụla, mfu ma ọ bụ uru mgbochi nke AI nyere bụ enweghị ntụkwasị obi na-enweghị simulation ubi (EM simulation) na nha n'ezie (VNA, anechoic chamber). Ọzọkwa, ikike mgbasa ozi nwere oke site na iwu yana ụgwọ iwu na-ebilite mgbe emebighị oke a.

Mgbochi, nnabata na ntụgharị uche

Na RF, a na-ebufe ike nke ọma site na isi iyi gaa na ibu naanị mgbe ihe mgbochi dakọtara. Impedance bụ mkpokọta nguzogide dị ka ịdị ukwuu (Ω) nke sekit gaa na nke ọzọ. Na sistemụ RF ọkọlọtọ na-abụkarị 50 Ω. Mgbe isi iyi na ihe mgbochi ibu adabaghị, ụfọdụ n'ime mgbama na-egosipụta azụ; nke a na-emepụta ma ọnwụ nke ike na enweghị ntụkwasị obi. Ọnụọgụ abụọ na-atụ ntụgharị uche:

  • Nlaghachi azụ (dB): Ego ole ka ike na-egosipụta azụ; elu dB dị mma (obere ntụgharị uche).
  • VSWR (Voltage Standing Wave Ratio): 1:1 egwuregwu zuru oke, 2:1 oke nnabata; Ọ na-akawanye njọ ka ọ na-etolite.

S-parameters (Prameters na-agbasasị) na-akọwapụta ntinye / mmepụta na ntụgharị uche / nnyefe n'etiti ọnụ ụzọ ámá nke ngọngọ RF dịka ugboro ole. S11 na-egosi ntụgharị ntinye, S21 na-egosi nnyefe n'ihu (uru/nfu). AI na-akọwa echiche ndị a nke ọma ma na-akuzi mgbagha nke eserese Smith (ngwa ọrụ eserese nke eji eme ihe maka impedance). Mana n'ezie S-parameters nke sekit gị ka amara naanị site na nha VNA (Vector Network Analyzer); Amụma AI bụ mmalite.

Ihe ndabere nke antenna

Antenna bụ ihe na-agbanwe akara eletrik ka ọ bụrụ ebili mmiri electromagnetic (ma ọzọ). Ntọala ntọala:

  • Enweta (dBi): Ike nke antenna itinye ume n'otu ụzọ; n'ihe gbasara isotropic (ha nhata n'akụkụ niile).
  • Ụkpụrụ radieshon: Nkesa ike dị ka ntụziaka si dị.
  • Bandwit: Oke ugboro nke antenna na-arụ ọrụ nke ọma.
  • Polarization: Nhazi nke ubi (nke kwụ ọtọ, kehoraizin, okirikiri); Ihe nnyefe na nnata ga-adakọrịrịrịrị.
  • Ebe dị nso / ebe dị anya: N'ime akụkụ nke antenna a na-eme nha; A na-akọwa uru ahụ n'ọhịa dị anya.

Ọ na-akọwa nke ọma ụdị antenna AI (dipole, patch, yagi, array) na njirisi nhọrọ. Mana uru na ụkpụrụ na-emekọrịta ihe na bọọdụ nke etinyere antenna na ya, ikpe ahụ na gburugburu ebe obibi; A na-ekpebi uru ikpeazụ site na simulation EM na nha ụlọ anechoic.

Njikọ mmefu ego: aza ajụjụ maka uru na mfu

Njikọ mmefu ego na-agbakọ ego ole mgbaàmà ga-adị na onye nata ya na ma ọ ga-ezuru site n'ịgbakwụnye uru na mfu niile na ụzọ site na onye na-ebufe na onye nata. Ntụkọ bụ isi na okwu: ike natara = ike nnyefe + na-ebunye uru antenna - ọnwụ ụzọ - mfu eriri USB/njikọ + nweta uru antenna. Nsonaazụ nke a kwesịrị ịdị n'elu ọnụ ụzọ nnabata nke nnata yana oke njikọ (oke nchekwa).

Echiche ndị dị mkpa: EIRP (Ike Isotropic Radiated Power) = ike nnyefe + uru antenna - mfu; nke a bụ uru nke iwu kpachiri. Ọnwụ ụzọ na-abawanye site na anya na ugboro ole (usoro ọnwụ ụzọ ohere ohere efu). Mmetụta nnata bụ ike kachasị ala nke onye nnata ka nwere ike dozie nke ọma.

AI na-enyere gị aka iwulite tebụl mmefu ego njikọ site na nzọụkwụ wee kọwaa okwu ọ bụla. Mana uru dị na ahịrị ọ bụla ga-enyocharịrị: ike nnyefe na nnabata nnabata sitere na mpempe akwụkwọ data, uru antenna sitere na nha, ọnwụ USB sitere n'aka onye nrụpụta, mfu ụzọ sitere na ụdị gburugburu n'ezie. AI na-ekwu na "ọdịdị ikuku USB bụ 3 dB" abụghị nkwenye.

NDỤMỌDỤ: Mee ka AI guzobe mmefu ego njikọ dị ka "tebụl skeleton efu" (okwu, uru, otu, isi iyi, akara +/-). Dejupụta cell ọ bụla n'onwe gị site na isi mmalite. Ka AI chịkwaa mgbakọ na mwepụ na mgbagha; Ị weta nọmba.

Obere ikpe atọ

Ikpe 1 - oke EIRP mebere. Otu otu jụrụ AI gbasara oke EIRP maka ngwaọrụ IoT na band 868 MHz; AI na-enye ọnụ ahịa na nọmba ihe kpọmkwem. Ndị otu na-edozi ngwaahịa ahụ nke ọma. N'ime ụlọ nyocha nyocha, a na-ekpughe na njedebe dịgasị iche dabere na mpaghara na mpaghara sub-band, ihe e nyere abụghị ihe dị adị, a na-edozikwa ngwaahịa ahụ. Omume ziri ezi bụ ịkwado ederede iwu dị mkpa (dịka ọmụmaatụ ETSI ọkọlọtọ ngwaọrụ dị mkpụmkpụ na mkpebi ikike obodo) site na isi mmalite.

Ikpe 2 - antenna na-adabaghị adaba. Onye injinia na-etinye antenna 50 Ω emebere na bọọdụ ya, mana mgbe ọ tụrụ VSWR na VNA, ọ ga-abụ 3.5: 1; Ọtụtụ n'ime mgbama na-egosipụta azụ. Ọ na-atụle ihe ndị nwere ike ime (nkwụsị eriri nri, ntinye antenna, mmetụta sheath, sekit dakọtara) na AI wee chepụta usoro nhazi sekit dabara adaba. Na-eji nha nha, na-ebelata VSWR ka ọ bụrụ 1.4:1. N'ebe a AI nyere echiche na usoro; Nleta VNA kwadoro nzọụkwụ ọ bụla.

Ikpe 3 - Echefula oke njikọ. Onye na-arụ ọrụ na-etinye mmefu ego njikọ "dị n'ụzọ ziri ezi": ike enwetara nhata na oke mmetụta uche. AI na-echetara anyị na nke a bụ oke efu, njikọ ahụ ga-adaba ugboro ugboro n'ihi mmiri ozuzo, ọtụtụ ụzọ na-ada mbà, na ịka nká, ma na-akọwa na a na-achọkarị dB ole na ole nke oke (ma ọ bụ ọbụna karịa na gburugburu ebe na-ada ada). Na-agbakwụnye oke ụlọ akwụkwọ. Ihe nkuzi: njikọ mmefu ego anaghị eme na-enweghị oke; AI na-echeta ụkpụrụ a, a na-ekpebi oke n'ezie site na nha gburugburu.

Ndebiri ozugbo enwere ike iṅomi

LINK BUDGET SKELETON TEMPLATE"Mepụta skeleton tebụl mmefu ego efu maka njikọ ikuku. Ogidi: okwu (ike nnyefe, nnyefe antenna, ọnwụ USB / njikọ njikọ, ọnwụ ụzọ, nweta uru antenna, nnabata nnabata, oke njikọ), uru, unit (dBm/dBi/dB), akara (+/-), akara (+/-), nke na-eme ka gburugburu ebe obibi pụta (+/-), nke na-eme ka ebe nchekwa data pụta. nlereanya) a ga-ewere okwu ọ bụla site na Mee ndetu Kọwaa ihe kpatara oke njikọ ahụ ji dị mkpa na njedebe."

IMPEDANCE MATCHING TEMPLATE "Kọwaa usoro mmekọ nke impedance maka ibu nke na-adabaghị na usoro 50 Ω (L-grid, pi/T, stub). Kọwaa mgbagha nke eserese Smith nzọụkwụ site nzọụkwụ. enyela kpọmkwem uru akụrụngwa; mesie ike na nzọụkwụ ọ bụla ga-enyocha ma tinye ya na nlele VNA ma ọ bụrụ na ọ bụrụ na a na-enyocha ya.

ANTENNA SELECTION TEMPLATE "Tụlee ụdị antenna maka ngwa ndị a: [ugboro, nweta ihe achọrọ, ntụziaka / omni, ikike nha, polarization]. Nye uru / mwepu na ihe eji eme ihe maka ụdị ọ bụla. enyela nọmba uru nke ọma; a ga-ekpebi uru na ụkpụrụ n'ezie site na EM simulation on board/sleeve and anechoic chamber."

RF REGULATORY TEMPLATE "Depụta usoro iwu nke ngwaahịa ga-agbaso n'ihe gbasara ike ọkụ/EIRP maka [frequency band] (nke ezinụlọ ọkọlọtọ, atụmatụ ọwa, njedebe ike, okirikiri ọrụ). Nye NTỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWỤKWASỊ; kwusie ike na okwu ọ bụla ga-akwadorịrị site na ederede ọkọlọtọ obodo."

Ngwa ngwa adịghị ike / Ike siri ike

EKWU IKE: "njikọ a ọ na-arụ ọrụ?"

IKE IKE: "Nhazi usoro tebụl mmefu ego njikọ (ike nnyefe, uru antenna, ọnwụ USB, ọnwụ ụzọ, nnabata nnabata, oke). Ezipụta isi iyi nke okwu ọ bụla ga-ekwenye. Ọ bụrụ na m na-enye ụkpụrụ dị ka transmitter ike 14 dBm, anya 2 km, ugboro 868 MHz, gbakọọ free ohere ụzọ ọnwụ ma hapụ okwu ndị ọzọ na-achọrọ BLANK. 'Na-arụ ọrụ/adịghị arụ ọrụ' "Mee mkpebi gị."

Igwe ọkụ na-adịghị ike na-achọ ikpe na-enweghị ihe ọ bụla; Ngwa ngwa dị ike na-ahazi akaụntụ ahụ, na-ekenye ọrụ akụrụngwa, wee hapụ mkpebi gị na oke oke.

Tebụl nke ngwaọrụ nkwenye RF

nha

ngwaọrụ nkwenye

Ọrụ AI

Ipedance/VSWR/S-parameter

Onye nyocha netwọkụ vector (VNA)

Usoro na nkọwapụta

Antenna uru / ụkpụrụ

EM simulation + ụlọ anechoic

Ụdị nhọrọ, ndepụta njirisi

Ike mgbasa ozi/EIRP

Ihe nyocha spectrum calibrated + ule enwetara ikike

Ndepụta isiokwu gbasara iwu (ọ bụghị akụkọ)

Ọnwụ/ mkpuchi ụzọ

Nleba mbanye/nleba anya

Ntọlite nlereanya, usoro mgbako

Kpachara anya: Na RF, njikọ nke "na-arụ ọrụ na akwụkwọ" nwere ike imebi ya site na mbelata ọtụtụ ụzọ, nnyonye anya, na nrịgo elu. Mmefu ego njikọ bụ mmesi obi ike nke mbụ, ọ bụghị ihe akaebe ruo mgbe ejiri nha gosi ya.

Mmejọ ndị nkịtị

  • Inweta oke EIRP/ mgbasa ozi dịka ọnụọgụ sitere na AI. Oke dị iche iche site na band, obodo na ọwa; E gosipụtara ya site na ederede gọọmentị.
  • Nabata impedance dakọtara na-enweghị atụ. VSWR dị elu na-emepụta mfu ike na enweghị ntụkwasị obi; VNA kwadoro ya.
  • Ịnabata uru antenna na uru ubi efu. Mmetụta kaadị/shroud na-agbanwe uru na ụkpụrụ.
  • Ịmepụta mmefu ego njikọ na-enweghị oke. Oke dị mkpa maka ịla azụ na mgbanwe gburugburu ebe obibi.
  • Na-eleghara ọnwụ USB/njikọ anya. N'ebe dị elu, ndị a bụ ihe dị mkpa nke mmefu ego njikọ.

Na nchịkọta

N'ime ngalaba a, ị jirila AI dị ka onye na-akọwa ihe dị ike na onye na-emepụta ihe maka mmekọ impedance, S-parameters, VSWR, echiche antenna na njikọ mmefu ego. Mana RF bụ mpaghara ebe nha na-achịkwa nke ọma: VNA na-enyocha impedance, uru antenna site na simulation EM na anechoic chamber, na-ebufe ike site na nha nha na nnwale anabatara, mkpuchi site na nha ubi. Edebere oke ike / EIRP site na iwu ma ewereghị ya dị ka ọnụọgụ sitere na AI; E gosipụtara ya site na ederede gọọmentị. Debe mmefu ego njikọ mgbe niile na oke ma nyochaa ahịrị ọ bụla site na isi mmalite ya.

Ọrụ ngwa

Mee ka AI guzobe tebụl oghere yana ndebiri “Skeleton mmefu ego njikọ”. Nye ụkpụrụ ole na ole dị ka ike nnyefe, ugboro na anya onwe gị ma gbakọọ mfu ụzọ ohere efu. Dejupụta okwu ndị fọdụrụ (uru erite, ọnwụ USB, mmetụta nnata) site na akwụkwọ data n'ezie/nlekọta wee gbakọọ oke njikọ. Kwuo nsonaazụ ya n'otu ahịrịokwu: oke oke ezuola, ọ bụrụ na ọ bụghị, nke okwu enwere ike imeziwanye. N'ikpeazụ, depụta isiokwu nhazi nke teepu gị kpuchiri (isiokwu, ọ bụghị akụkọ) na ndebiri "RF regulatory check".

ndetu

  • [] Enwetaghị m ikike mbufe / EIRP dị ka ọnụọgụ sitere na AI; Ekwenyere m ya site na ọkọlọtọ na ikike.
  • [ ] Ezubere m iji nha VNA nyochaa impedance/VSWR.
  • [] Atụlere m uru antenna site na nha / ịme anwansị na kaadị / ikpe, ọ bụghị ubi efu.
  • [] Edobere m mmefu ego njikọ na oke ma mejupụta ahịrị ọ bụla site na isi mmalite ya.
  • [] Etinyere m eriri USB na mfu njikọ na mmefu ego njikọ.
  • [] Ahụrụ m mmefu ego njikọ ahụ abụghị ihe akaebe ikpeazụ, mana mmalite iji nyochaa ya site na nha.