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Forum: HF, Funk und Felder Funk: Layout und Antenne


Autor: Chris R. (mrgreen)
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Hi,
ich will die RFM Module einsetzen. Muss ich was beim Layout der Platine 
beachten (keine Leiterbahnen unter dem Modul, Masseflähe unter dem 
Modul, kein Kupfer unter dem Modul...)?

Vom Modul geht es aus dem Gehäuse raus über ein Stück Kabel zur Antenne. 
Die soll einfach aus 17 cm Draht werden. Im Gehäuse ist kein Platz afür.
Zählt das Kabel-Stück dann schon mit zu den 17 cm? Muss das Kabel 
geschirmt sein und erst danach die Antenne anfangen? Kann ich in dem 
Kabel andere Adern noch anderweitig verwenden, oder stört sich das 
gegenseitig?

Mfg
Mr.Green

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Chris R. wrote:
> Muss ich was beim Layout der Platine
> beachten (keine Leiterbahnen unter dem Modul, Masseflähe unter dem
> Modul, kein Kupfer unter dem Modul...)?

Wenn Lötstopplack drauf ist nicht.
Außer das die Leiterbahn zur Antenne die richtige Impedanz haben muss 
und möglichst kurz sein sollte.

> Vom Modul geht es aus dem Gehäuse raus über ein Stück Kabel zur Antenne.
> Die soll einfach aus 17 cm Draht werden. Im Gehäuse ist kein Platz afür.

Auch nicht für eine Splatch Antenne?
http://www.antennafactor.com/Products/Embeddable/S...
Ich will jetzt keine Werbung machen, aber ich habe sehr gute Erfahrungen 
mit denen gemacht (sogar besserer Empfang als mit einem 17cm Draht!) und 
dazu noch sehr kompakt und auf einer Platine montierbar.

> Zählt das Kabel-Stück dann schon mit zu den 17 cm?

Wenn es ungeschirmt ist, ja.

> Muss das Kabel geschirmt sein und erst danach die Antenne anfangen?

Wäre besser.

> Kann ich in dem
> Kabel andere Adern noch anderweitig verwenden, oder stört sich das
> gegenseitig?

Ist nicht möglich, denn solch ein Kabel ist nicht HF tauglich.
> Mfg
> Mr.Green

Autor: Chris R. (mrgreen)
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Wo würde man die denn kriegen?
Ist die Ausrichtung egal (also z.b. auch flach in den Deckel geklebt, 
sodass die horinzoal liegt)?

Autor: Robert Knipp (mr_insanity)
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Das Thema interessiert mich auch.

Benedkt, hast Du auch mal die Chip Antennen ausprobiert? Wenn ich das 
richtig verstanden habe, braucht man für die Splatch ja eine 
doppelseitige Platine. Das ist doch bei der Chipantenne aber nicht 
nötig, oder?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Robert Knipp wrote:
> Benedkt, hast Du auch mal die Chip Antennen ausprobiert?

Die sind erstens verdammt teuer (im Vergleich zu der Splatch) und es 
gibt sie nicht für 433MHz. Daher nein.

> Wenn ich das
> richtig verstanden habe, braucht man für die Splatch ja eine
> doppelseitige Platine.

Sehe ich nicht so. Laut Datenblatt muss nur der Bereich unter der 
Antenne frei sein, und der Bereich neben der Antenne sollte eine 
Massefläche haben.
Eine Doppelseitige sollte klar besser sein, aber ist meiner Meinung 
nicht zwingend notwendig.

Chris R. wrote:
> Wo würde man die denn kriegen?

Digikey.

> Ist die Ausrichtung egal (also z.b. auch flach in den Deckel geklebt,
> sodass die horinzoal liegt)?

Würde mich auch mal interessieren. Leider schweigt sich das Datenblatt 
dazu aus.

Ich hatte an einem RFM12 das auf eine kleine Adapterplatine mit mega8 
gelötet war (Abmessungen etwa 2x so groß wie das Modul selbst), bisher 
eine 17cm Antenne und da hin und wieder Empfangsprobleme. Jetzt habe ich 
da die Splatchantenne im 90° Winkel dran gelötet und seitdem sind die 
Empfangsprobleme weg. Die Platine liegt senkrecht, die Antenne liegt 
also waagrecht und empfängt Daten sowohl von oben als auch von unten.

Autor: Chris R. (mrgreen)
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Hast du mal ein Foto von deinem Einbau?

Wie sieht es denn mit den Spulenantennen aus 
(http://media.digikey.com/photos/Linx%20Tech%20Phot...)? 
Hast du sowas mal probiert? Die wär ja wohl easy zu befestigen und 
kosten tut sie auch nix.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Chris R. wrote:

> Hast du mal ein Foto von deinem Einbau?

Das ganze ist eine Multifunktionsanzeige die Temperatutr, Uhrzeit, 
Datum, Telefonanrufe und vieles mehr anzeigt. Aller wird per Funkt 
übertragen.
Die kleine Platine mit dem mega8 regelt die komplette Funkübertragung 
inkl. Fehlerprüfung, Empfangsbestätigung usw. und filtert die 
Nachrichten. Über UART schickt sie dann nur die für dieses Gerät 
interessante Nachrichten weiter.
Das RFM12 hat einen Streifen Isolierband unten drauf, damit es keinen 
Kurzschluss zur Platine darunter gibt, da die Vias auf dem RFM12 nicht 
abgedeckt sind.

> Wie sieht es denn mit den Spulenantennen aus

Diese habe ich noch nicht ausprobiert, aber ähnliche: Meiner Meinung 
nach nicht schlecht, aber die Splatch oder Lambda/4 sind besser.

Autor: Chris R. (mrgreen)
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Sender und Empfänger kriegen die Splatch Antenne, oder?

Hast du zufällig noch 2 Stück zu verkaufen?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Chris R. wrote:
> Sender und Empfänger kriegen die Splatch Antenne, oder?

Muss nicht sein. Wenn der Platz ausreicht um eine 17cm lange Antenne + 
passende Masse dazu ordentlich auszurichten reicht das auch bei weitem 
aus.
Ich setze die Splatch Antennen nur da ein, wo kein Platz ist (z.B. in 
tragbaren Geräten oder eben hinter der Anzeige die in einen schmalen 
Schlitz gesteckt wird.

> Hast du zufällig noch 2 Stück zu verkaufen?

Leider nein. Ich habe nur 4 Stück gekauft und die sind bis auf eine 
schon alle verbaut.

Autor: Chris R. (mrgreen)
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Wie müsste das denn aussehen? Ich hätte (naiv) einen 17 cm langen 
fliegenden Draht genommen und an den RFM gelötet...

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Chris R. wrote:
> Wie müsste das denn aussehen? Ich hätte (naiv) einen 17 cm langen
> fliegenden Draht genommen und an den RFM gelötet...

Genau so passts auch. Wenn man es gut machen möchte, kann man jetzt noch 
drauf achten, dass der Draht aus Kupfer ist (wegen dem Widerstand durch 
Skineffekt), am besten noch versilbert, aber ein einfacher Draht reicht 
fast immer aus.
Das Modul selbst sollte im Idealfall auf einer ebensogroßen Massefläche 
montiert sein (17cm Radius!). Das ist nahezu nie realisierbar.

Eine weitere gute Antenne die ohne diese Massefläche auskommt, kann man 
leicht aus einem Koaxkabel bauen. Dies hat den Vorteil, dass man auch 
gleich noch eine Zuleitung zur Antenne hat. Das Kabel muss mindestens 
2x17cm lang sein. Davon isoliert man auf den vorderen 17cm das Kabel ab 
und entfernt den Schirm.
Das ist jetzt die Lambda/4 Antenne. Dahinter müssen noch mindestens 17cm 
Kabel mit Schirm kommen (im Idealfall sollten die 2x17cm gerade sein).

Die 17cm sind in Wirklichkeit nur etwa 15-16cm aufgrund des 
Verkürzungsfaktors der Leitungen.

Autor: Chris R. (mrgreen)
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Eine (hoffentlich ;) ) letzte Frage:

Die Schirmung vom Koaxkabel geht auf Masse, oder?
Den Plastik"träger", der die innere Ader des Kabels gegen die Schirmung 
auf Abstand hält, bleibt dran?

Autor: Chris R. (mrgreen)
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Und dann noch das Layout:

Gibt es da mögliche Probleme?
Was mich besonders interessiert: Kann das mit der Anbindung der Antenne 
so klappen (hellblau)? Die Leiterbahn "strahlt" doch auch schon; macht 
mir das Probleme? Sollte der Anschluss der eigentlichen Antenne so 
bleiben oder besser so dicht wie möglich ans RFM?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Chris R. wrote:
> Die Schirmung vom Koaxkabel geht auf Masse, oder?

Ja.

> Den Plastik"träger", der die innere Ader des Kabels gegen die Schirmung
> auf Abstand hält, bleibt dran?

Wie meinst du das jetzt?

> Und dann noch das Layout:
>
> Gibt es da mögliche Probleme?

Ja.

> Was mich besonders interessiert: Kann das mit der Anbindung der Antenne
> so klappen (hellblau)?

Es kann, aber gut ist was anderes.

> Die Leiterbahn "strahlt" doch auch schon; macht
> mir das Probleme?

Probleme ist relativ. Es wird gehen, aber es ist eben nicht perfekt.

> Sollte der Anschluss der eigentlichen Antenne so
> bleiben oder besser so dicht wie möglich ans RFM?

Besser näher ans RFM12. Die Masse ist auch nicht gerade perfekt, die ist 
fast noch wichtiger als das Antennensignal.

Autor: Chris R. (mrgreen)
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Benedikt K. wrote:

>> Den Plastik"träger", der die innere Ader des Kabels gegen die Schirmung
>> auf Abstand hält, bleibt dran?

> Wie meinst du das jetzt?
Bild im Anhang: nehme ich zusammen mit der Schirmung auch das Plastik 
weg, das um die innere Ader drum ist?

>> Gibt es da mögliche Probleme?
>
> Ja.

Welche, außer die unten schon aufgeführten?

> Besser näher ans RFM12. Die Masse ist auch nicht gerade perfekt, die ist
> fast noch wichtiger als das Antennensignal.

Meine gesamte Masseführung?

Ich weiß, dass sie quer unter dem Mega8 durchläuft, um Mega8 und RFM zu 
versorgen (obwohl RFM ja auch an Pin7 Masse hat). Ist es das?

Danke, Mr.Green

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Chris R. wrote:

>> Wie meinst du das jetzt?
> Bild im Anhang: nehme ich zusammen mit der Schirmung auch das Plastik
> weg, das um die innere Ader drum ist?

Ist egal, Ich lasse den meist, da dieser alles mechanisch etwas 
stabilisiert.

> Meine gesamte Masseführung?
>
> Ich weiß, dass sie quer unter dem Mega8 durchläuft, um Mega8 und RFM zu
> versorgen (obwohl RFM ja auch an Pin7 Masse hat). Ist es das?

Die Masseleitung zwischen RFM12 und Antenne sollte auch möglichst kurz 
sein.
Eine Möglichkeit wäre, die Antenne direkt rechts oben neben dem RFM12 
anzuschließen: Da liegt die Masse und das Antennensignal.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Doppelseitiges Material nehmen, die Oberseite komplett als Masse
benutzen.  Mit einem Bohrer werden alle nicht-Masse-Bohrungen
angesenkt, damit sie keinen Kurzschluss bilden.  Vielleicht noch
ein paar Masse-,,Vias'' mehr anbringen dann.

Autor: Franz Stubenrauch (franz301)
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@Benedikt
Ist bei deinem Aufbau, bei dem die Splatch Antenne senkrecht auf der 
Platine steht, der Empfang hinter der Grundplatine mit Massefläche genau 
so gut wie dort wo die Antenne frei durch die Luft senden kann? Will 
nämlich auch so eine Antenne verwenden, und mein Aufbau sieht sehr 
identisch aus.

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