Le antenne sono diventate parte integrante dell'elettronica di consumo, anche in piccoli dispositivi portatili che si affidano a una fonte di energia con capacità limitata. Di conseguenza, le antenne devono essere fisicamente piccole ed efficienti dal punto di vista energetico.
Rete di adattamento collegata all'analizzatore FPC1500 e al cavo d'antenna
L'adattamento dell'antenna è un aspetto importante di qualsiasi sistema di trasmissione RF per ottenere la migliore copertura e il più basso consumo energetico. Un aspetto contraddittorio è l'impronta fisica dell'antenna. Le piccole antenne tipicamente richieste nelle applicazioni di Internet delle cose si scontrano con i compromessi in termini di prestazioni a causa dei vincoli dimensionali. L'inefficienza delle piccole antenne è solitamente inclusa nel calcolo del budget di collegamento ed è superata dall'aumento della potenza di trasmissione, che è dannoso per le prestazioni del sistema, ad esempio la durata della batteria. Ciò rende estremamente importante il corretto adattamento dell'antenna, in quanto un'antenna ben adattata massimizza l'efficienza di radiazione della potenza che riceve in ingresso.
La calibrazione sul piano di misura, cioè l'interfaccia fra i cavi di rete di accoppiamento e i cavi dell'analizzatore di rete, è un passaggio estremamente importante per compensare gli effetti dei cavi e dei connettori. La calibrazione manuale è soggetta a errori e richiede molto tempo quando gli standard di carico in aperto-in corto sono attivati manualmente. L'unità di calibrazione R&S®ZN-Z103 automatizza l'attivazione degli standard. Ciò contribuisce a ridurre l'errore di connessione e riduce il tempo di calibrazione a pochi secondi. I passaggi per adattare un'antenna sono:
Rilevata unità di calibrazione R&S®ZN-Z103 alla porta USB
Calibrazione
Per prima cosa, impostare le condizioni di misura: campo di frequenza desiderato, larghezza di banda di risoluzione e numero di punti di misura. Quindi collegare il kit R&S®ZN-Z103 alla porta USB di R&S®FPC1500. Lo strumento riconosce automaticamente l'unità di calibrazione. Successivamente, avvitare un'estremità del cavo coassiale alla porta di uscita dell'analizzatore R&S®FPC1500 e l'altra estremità all'unità di calibrazione. Premere "Calibrate → Full 1-port” (Calibra - 1 porta completa). Lo strumento è ora calibrato.
Registrazione del valore di impedenza R + jX
utilizzando marcatori multipli
Misura
Oggetti in prossimità di un'antenna, come un involucro, attrezzature da laboratorio, cavi o dispositivi di misura, alterano il diagramma di irradiazione delle antenne e la relativa impedenza d'ingresso. È quindi importante posizionare l'antenna in modo che assomigli il più possibile all'ambiente della relativa area operativa desiderata.
Il modo più semplice per visualizzare le condizioni di adattamento è la carta di Smith, disponibile tramite l'opzione di misura a riflessione vettoriale R&S®FPC-K42. Registrare il valore di impedenza R + jX del marcatore. Probabilmente è meglio farlo in banda media o a frequenze multiple utilizzando più marcatori.
Regolazione
Sono disponibili diversi simulatori per calcolare la rete corrispondente richiesta. Una volta calcolata, può essere costruita e collegata all'antenna. Controllare l'adattamento dell'antenna misurando nuovamente l'antenna con la rete corrispondente per verificarne la qualità.
Potrebbero essere necessarie piccole regolazioni. Tracciare questi cambiamenti è facile: registrarli e confrontarli in R&S®InstrumentView, il software per PC che viene fornito gratuitamente con lo strumento.
L'adattamento dell'antenna nei dispositivi IoT a bassa potenza significa trovare il giusto equilibrio tra le dimensioni fisiche, il consumo di energia e la copertura del segnale. L'analizzatore R&S®FPC1500 misura le prestazioni di riflessione dell'antenna, che aiuta a modificare i progetti per raggiungere un adattamento ottimale delle antenne al fine di ottenere la migliore esperienza d'uso in termini di durata della batteria e di copertura o ricezione del segnale.
Related products
