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[问答]

2.4G射频模块pcb天线设计问题

本人之前没有接触过射频,由于需要要做一个Zigbee的2.4G的射频模块,在这个过程中,有几个问题不太理解(当然基础的知识已经了解过了),希望网友帮忙:
1.首先射频的中阻抗匹配问题已经注意 ,传输线使用polar计算过
2.根据ti提供的参考设计打了一次样,效果不太好,正常传输距离在10m多一点,如果穿一堵墙信号损耗非常严重
3.ti的cc2530的设计中有一个巴伦电路,平衡转不平衡,不知道这个巴伦是不是实现了阻抗的转换,因为电路后面在参考设计中也没有额外的匹配电路,不知道这个是不是理解正确,另外电路中电容电感的参数是否要修改
4.天线使用的是ti的倒F天线模型,不知道天线的性能怎么样,ti社区中ti员工的回答是参考设计性能已经非常好,值得借鉴,但是自己完全拷贝制作出来的性能又不太好,不知道怎么结果。
希望各位网友帮助~~

回帖(10)

youyoulan

2014-12-17 17:19:34
1.首先射频的中阻抗匹配问题已经注意 ,传输线使用polar计算过
是双面板还是四层板呢?如果四层。要隔层参考,这样可以使射频线的线宽能LAY得宽一些,以减小传输线上的LOSS.双面板用共面模型算。

2.根据ti提供的参考设计打了一次样,效果不太好,正常传输距离在10m多一点,如果穿一堵墙信号损耗非常严重

把天线先干掉,用同轴电缆直接把出来的RF信号传导进频谱仪里边看出来到底有多少DBm. 再作下一步打算。
有可能是匹配没有做好。如果匹配做好了有可能是元件或传输线损耗太大。再RF部分元件一定要用射频容感。首推村田射频系列。
另外晶振频偏太多距离也不好。我们的2.4G的产品频偏严格控制在2.4G+_50KHZ之间。晶振使用10PPM的。另外。不同的厂商的晶振甚至不同批次的,负载电容都不一定一样。要实验来调负载电容。得出最正的频率。

3.ti的cc2530的设计中有一个巴伦电路,平衡转不平衡,不知道这个巴伦是不是实现了阻抗的转换,因为电路后面在参考设计中也没有额外的匹配电路,不知道这个是不是理解正确,另外电路中电容电感的参数是否要修改
巴伦是平衡转不平衡,说白了就是把差分信号转成单端信号,同时也实现了阻抗的转换。天线之前我都会加MATCHING电路的空位,这样出了问题也能补救。 目前还不懂巴伦的设计和修改。不敢评论。。。

4.天线使用的是ti的倒F天线模型,不知道天线的性能怎么样,ti社区中ti员工的回答是参考设计性能已经非常好,值得借鉴,但是自己完全拷贝制作出来的性能又不太好,不知道怎么结果。
希望各位网友帮助~~
没用过TI的倒F。但是我看到过TI官方关于这些天线的测试报告。效果都粉不错。你可以去TI官网搜索“ANTENNA”一搜即知。
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lique

2014-12-17 17:19:56
四层比二层阻抗控制要好控制得多哦。 只是射频由于要LAY宽一些,又要阻抗控制。所以把射频走线正下方的铜(第二层)挖空即可。这样参考层可以参考第三层。即RF信号返回路径为第三层。射频线路下边的二三层挖掉。留BOTT层作参考理论上可行。但射频线宽可能会很宽。
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哼小曲

2014-12-17 17:20:14
引用: lique 发表于 2014-12-17 17:19
四层比二层阻抗控制要好控制得多哦。 只是射频由于要LAY宽一些,又要阻抗控制。所以把射频走线正下方的铜( ...

谢谢你的回答,感觉很有帮助啊,其实主要是调试环节:2 打算接下来按照你说的做,先测一下电路出来的信号强度,只是这个怎么看出来是不是已经匹配好,然后就是频偏的问题,这个应该是内部 pll倍频产生2.4G的信号的吧,还是我理解错了。。  3.对于巴伦电路也就是说要按照参考设计来呗,然后根据测量效果自己额外添加匹配电路。根据ti提供的参考设计打了一次样,效果不太好,正常传输距离在10m多一点,如果穿一堵墙信号损耗非常严重
  元件的摆放位置和元件的封装跟参考设计一致吗?
  电容跟电感是不是选用跟参考设计一个精度级别的?我的经验是绕线电感比层叠电感的效果要好



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wjh_yw

2015-6-5 09:06:56
学习学习,谢谢分享!
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youngyangt

2016-4-14 16:52:28
学习一下,谢谢楼主分享
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liyong199012

2016-8-18 14:14:49
学习学习了 谢谢楼主分享
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08080737

2016-8-20 13:51:21
学习了
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漫步者FC

2017-3-8 16:01:09
polar软件是什么东西?
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曾进荣

2017-3-13 09:59:28
学习了,谢谢!!!
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cpfabcd

2018-10-26 09:57:44
板载天线设计需要的不仅是天线频率长度,还跟电路板耦合,板上地环境,天线周边材质都又关系,根本没法直接计算。只能用专业实验室设备进行调试设计才能完成。需要设计电路板上共板天线的朋友可以加我的企额 2034315657,我可以帮你搞定各种板载天线设计。
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