[seemann 0]

Требуется разработка антенны на LTE band 8+20 (791...862MHz + 880...960MHz; return loss < -6dB; с желательно шаровой направленостью, -3...3dBi) . Площадь и размер земли показаны в наброске. Антенна может быть или частью печатной платы или готовой Chip-антенной (макс. 3$/1000шт) расположенной в одном из двух резервированных мест. Для трехмерной (например сложенной) антенны печатную плату можно выполнить гибкой. Все устройство полностью залито в компаунд (Er=2.5-3) 2мм-вой толщины.

 

Оплата: 1/3 предоплата, 1/3 после демонстрации результатов (например в симуляторе антенн "Antenna Magus" или подобном), 1/3 после передачи файлов разработки и нашего тестирования (займет около 3 недель).

 

Вопросы и предложения (с кратким описанием опыта в области разработки антенн) на "fpga-dev" собака "web.de" или в личную почту.

 

С уважением,

 

Валерий

Изменено 19 декабря, 2017 пользователем seemann

[Aner 3]

Запрос как и у многих под LTE, только вам нужно тз сделать всего то. И думаю, что тот кто будет делать должен быть компетентен в теме. Чтобы не писали про шаровую направленость. Да и Antenna Magus никогда не была симулятором, это база готовых антенн с некоторыми подстройками, упрощающая создание из готового.

А симуляцию можно в CST, HFSS, Feko и тп программами сделать. Er нужно знать точно для этого диапазона частот, иначе пролетите если ошибётесь на деятую долю.

И потом, проектирование аналогичных антенн - это неотъемлемая часть устройства, придется давать всю доку на девайс для симуляции иначе пролет, получите возможно не то, что посчитает симулятор.

[seemann 0]

В общем вы конечно правы. В данный момент больше интересует ответ на вопрос, можно ли вообще создать антенну на названный диапазон LTE и с показанной формой земли. Если симуляция покажет что да, то будет изготовлена макетная плата (только с matching circuit и UFL коннектором), залита компаундом и замерена с VNA. Мы знаем, что рабочий спектр антенны "плавает" от (материала) корпуса. Поэтому сейчас нет требования на полное совпадение симуляции и практических измерений. После измерений будем только решать, двигаться ли дальше или вовремя остановиться из-за технической нереализуемости. Задание выставили, так как нет своего специалиста с узким профилем по антеннам и опытом работы с нужным софтом.

Изменено 19 декабря, 2017 пользователем seemann

[Aner 3]

Вы путаете, технологию LTE и частотные диапазоны. И почему вам нужно только два B8, B20 из восьми диапазонов? А вот B1, B3, B7 куда делись? Если это для Германии, то там все три оператора используют плотно все диапазоны. И если вы используете сертифицированный LTE модуль, то софт оператора решает в какких частотных участках предоставлять связь c LTE устройством.

В том размере, что указали сделать можно. Но нужно понимать цель для чего, поскольку такие антенны получаются с низким кпд на уровне 30-40% в вашем размере. Хватит ли зоны покрытия для крайней соты у оператора сотовой связи до вашего устройства?

[seemann 0]

Можете быть уверенными, что все правильно. Зоны покрытия, зачем и почему только B8/20, не играют в процессе разработке антенны никакой роли.

 

Если посмотреть на графику return loss готовой quad-band GSM-антенны, то увидим что-то вроде прикреплённого скриншота. Нам нужна антенна у которой рабочий диапазон между маркировками 1..2 (см. первый пост). Второго рабочего диапазона (маркировки 3..4) не должно быть. У показанной антенны КПД ~90% @ 900MHz. Так как площадь земли у нас существенно меньше, то return loss будет значительно выше и КПД ниже; мы рассчитываем в идеальном случае где-то на 50%. Тут мы уже полагаемся полностью на разработчика и его способности / опыт.

Изменено 19 декабря, 2017 пользователем seemann

[Aner 3]

КПД аналогичных аненн выше 75-80% не получалось посчитать, не встречал, не намерял из большого числа антенн разных производителей и опыта. Многие завышают кпд оно и понято почему, не так просто померить. КПД ~90% думаю и диполь в открытом поле не даст. В вашем случае о ксв 2-3 можно очень хотеть только. кпд 50% в той отведенной вами площади не получить, широковата частотная полоска затребована вами.

 

Особенность такой антенны еще в том, посчитали - все ок. А в реальности не попали, кто подгонку будет делать? Как разоработчику знать что "подкрутить" нужно, если вы только часть даете. Поищите готовое и успокойтесь, за небольшие деньги вам никто не сделает реализацию. Это не плату развести или софт написать, что немного проще. И забудьте о шаровой направлености, наивно это. Аха, анизотропник хотите сделать в тех размерах, ликбез вам не помешает.

 

Если у готовой quad-band GSM-антенны устраивает полоса, используйте и не заморачивайтесь вторым диапазоном, вы же его не используете. Он же в тени. Зачем вы хотите его убирать, то что не используете, непонятно. Другое дело если вы эту антенну поместите в вашу отведенную зону и антенна там не покажет ваших замерянных параметров. Просто поймите, что подобные антенны это бо'льшая часть устройства и отдельно не расчитывается.

[seemann 0]

КПД: Не могу судить, вполне возможно что так оно и есть.

 

Направленность: Вы правы. Требование шаровой направленности снимаю, желательно конечно иметь похожую характеристику.

 

Настройка антенны: Методика знакома, есть софт который из замеренного S11 вычисляет matching circuit. И как я уже сказал, сейчас нет требования на полное совпадение симуляции и практических измерений.

 

Второй диапазон: Нежелательно, так как если не повезёт, могут помехи с питания (DC/DC converter) идти во втором диапазоне в эфир. Так мне объяснили.

 

Стоимость: Главная цель в данный момент не экономия на разработке, а как можно лучшее техническое решение антенны, без которого нет смысл дальше вести разработку устройства. И поэтому обращаемся к как можно большему кругу специалистов ДО того как трассирована схема и написан софт. С нашей точки зрения, это только "feasibility study".

[Aner 3]

Но это не настройка антенны, то о чем вы пишите. Это банально понятно, когда вы делаете (matching circuit) Г, П цепки по согласованию с комплексным близким к 50 омам волновым антенны, измеряя векторником VNA по Смиту. Это мелочи, можно посчитать с нужными допусками и их эти цепки не использовать, CST, HFSS, Feko, ... и др это делают. Но у вас главное не это, а кпд антенны и ее диаграмма. То за что многие и борятся в этом антенном деле. Именно это дает лучший результат в радиосистемах. Без измерения в безэховой камере это не сделать. А так да можете все согласовать и получить кпд под 10% с рваной, лучистой диаграммой.

 

Сранное объяснение, встречаю впервые. Сами прикиньте, с чего б это, ваш импульсник пусть на пару мегагерц трудится, ну плохо вы его развели, заэкранировали. НО как это!! его импульсника примерно 200 гармоника или сплеттер (групка гармоник) может иметь скольнибудь мощности чтобы излучиться, да и ваша вторая гармоника не попадает в эту полосу. Это даже не странно, просто неверно. Могое GSM/LTE поизмерял в камерах на предмет CE ни разу не встречал такого близко.

[seemann 0]

Вы однозначно забегаете в перед. Как было сказано, сейчас задача состоит в том, чтобы с помощью симуляции найти как можно оптимальную антенну и на залитой, "голой" макетной плате с сплошной землёй замерит return loss с VNA и его оптимировать с matching circuit.

 

Настройка антенны в безэховой камере как вы описываете должна проводиться когда всё готово: корпус, трассировка и все компоненты на конечных местах, т.к. всё это влияет на характеристику антенны. Об этом рано говорить.

 

Мы понимаем, что при наших габаритах устройства, антенна является самой критичной составляющей и поэтому с неё и начали. Второй рабочий спектр, в котором антенны может работать мы сознательно не хотим, т.к. с этим связанные возможные побочные эффекты, которые мы не можем сейчас предвидеть, нам не нужны.

 

Я предлагаю продолжить дискуссию только в рамках озвученного задания. Если есть конкретные представления, какую антенну с примерно какими характеристиками вы можете разработать - пишите в личную почту.

[Aner 3]

Немецкий матрос, можете написать мне в личку, я рассмотрю ваше предложение по срокам, бюджету.

[MW_Юрий 0]

Можете быть уверенными, что все правильно. Зоны покрытия, зачем и почему только B8/20, не играют в процессе разработке антенны никакой роли.

 

Если посмотреть на графику return loss готовой quad-band GSM-антенны, то увидим что-то вроде прикреплённого скриншота. Нам нужна антенна у которой рабочий диапазон между маркировками 1..2 (см. первый пост). Второго рабочего диапазона (маркировки 3..4) не должно быть. У показанной антенны КПД ~90% @ 900MHz. Так как площадь земли у нас существенно меньше, то return loss будет значительно выше и КПД ниже; мы рассчитываем в идеальном случае где-то на 50%. Тут мы уже полагаемся полностью на разработчика и его способности / опыт.

Welcome to Russia Chips Antennas Design Club. (only with Beer).

Antenna for mobile application (GSM, LTE and so on). Russia Design. Made in Russia

 

 

[Aner 3]

MW_Юрий ваш диполь врядли его устроит, особенно в тех зонах его рисунка, некуда его воткнуть.

[MW_Юрий 0]

MW_Юрий ваш диполь врядли его устроит, особенно в тех зонах его рисунка, некуда его воткнуть.

Пока не вижу никаких проблем из рисунка. Втыкается и горизонтально и вдоль. Правда много раз сталкивался здесь с заказчиками, которым предлагаешь дизай и приводишь явно шире и больше характеристики, а дальше происходит метамарфоза. Этот заказчик начинает борзеть, берет эти получившиеся завышенные данные

и пишет новое тз где еще больше завышает и говорит, а вот теперь хочу вот так. Вот один такой почти год мозги выносит.

[MONSTR 0]

Пока не вижу никаких проблем из рисунка. Втыкается и горизонтально и вдоль. Правда много раз сталкивался здесь с заказчиками, которым предлагаешь дизай и приводишь явно шире и больше характеристики, а дальше происходит метамарфоза. Этот заказчик начинает борзеть, берет эти получившиеся завышенные данные

и пишет новое тз где еще больше завышает и говорит, а вот теперь хочу вот так. Вот один такой почти год мозги выносит.

 

А в чём проблема? Другое ТЗ - другой договор, другие сроки, другие деньги... Если Вы не организуете для себя безопасный (в финансовом плане) режим работы с заказчиком - понятно, что этим воспользуются, палец в рот не клади...

 

По теме: какая эффективность у Вашей антенны?

[MW_Юрий 0]

А в чём проблема? Другое ТЗ - другой договор, другие сроки, другие деньги... Если Вы не организуете для себя безопасный (в финансовом плане) режим работы с заказчиком - понятно, что этим воспользуются, палец в рот не клади...

 

По теме: какая эффективность у Вашей антенны?

 

КПД антенны рассчитывается по формуле

n=Prad/Prad+Ploss

Антенна класса electrically short antenna (< l/10). На тему измерения эффективности таких антенн существует несколько методов.

Я пользуюсь методом Wheeller "котелка". А чисто расчетные параметры модели такие: 830 МГц 71%, 900МГц 79%, 960MHz 86%