BLE Antenne abstimmern

[Dysplaced (Gast)]

Hallo Leute,

ich versuche gerade eine meanderförmige PCB BLE Antenne für einen nRF52 
abzustimmen. Dafür habe ich einen VNA und eine ganz verständliche 
Anleitung vom Chiphersteller Nordic 
(file:///C:/Users/gepr/Downloads/nWP-017_Antenna_Tuning.pdf). Das Layout 
des BLE Teils ist zu nahezu 100% aus dem Referenzlayout übernommen und 
grundsätzlich funkt die Schaltung auch ca. 15 Meter. Da müsste aber 
deutlich mehr gehen, darum wollte ich die Antenne abstimmen. Das 
Problem: Meine Maßnahmen bewirken genau das Gegenteil dessen, was laut 
der Anleitung passieren sollte.

Mein Vorgehen war so:

- Entfernen aller Komponenten, sodass die Antenne zu keinen weiteren 
Bauteilen verbunden ist

- Kalibrieren des VNA gemäß dessen Anleitung

- Anlöten der Messleitung (Leitung auf Antennenanfang, Schirmung auf 
GND)

- Erste Messung (siehe Messung 1)

- Entsprechend der Anleitung habe ich dann die Länge so lange verkürzt, 
bis der 0,02S (=50 Ohm) Kreis erreicht war (siehe Messung 2)

- Nun sagt die Anleitung (siehe Anleitung), dass ein Shunt Kondensator 
den Messpunkt entlang des 0,02S Kreises in den Mittelpunkt des 
Smith-Diagramms verschieben kann. Also kurz gemäß der Anleitung 
berechnet und erstmal einen etwas kleineren C vom Antennenanfang auf GND 
eingelötet. Tatsächlich bewegt sich die Kurve aber in die ganz falsche 
Richtung (siehe Messung 3).

- Bestücke ich stattdessen eine Shunt Induktivität, passt die Richtung 
schon eher, aber auch nicht ganz. Und das wäre ja auch völlige Willkür.


Wo ist der Fehler?

[Domi F. (dfx_06)]

Naja, keine Ahnung. Du sagst du hast einen C gegen GND eingepflanzt. Das 
resultierende Smithchart sieht aber eher nach Serien-L aus.
Irgendwas verwechselt?

Grüße

[Dysplaced (Gast)]

Domi F. schrieb:
> Das
> resultierende Smithchart sieht aber eher nach Serien-L aus.
Genau das ist das Problem. Verwechselt habe ich sehr sicher nichts. Habe 
das Verhalten mit verschiedenen Cs beobachtet.

Mir ist jetzt aber etwas aufgefallen: Wenn ich in Serie 0 Ohm drin habe 
und einen Shunt C einlöte, zeigt sich das beschriebene Verhalten. Wenn 
ich aber in Serie eine Spule Einlöte, verhält sich das Smithchart 
erstmal wie erwartet. Und wenn ich dann einen Shunt-C einlöte kommt es 
darauf an, ob vor oder nach der Spule. Nach der Spule, also auf Seite 
der Antenne, ist das Verhalten immer noch wie beschrieben. Vor der 
Spule, also auf VNA Seite ist das Verhalten grob wie erwartet. Nur ist 
das jetzt auch wieder andersrum als gedacht...

[Guest (Gast)]

Dysplaced schrieb:
> (file:///C:/Users/gepr/Downloads/nWP-017_Antenna_Tuning.pdf)

komisch, das findet er bei mir nicht, schieb mal Deine C-Platte rüber.
;-)

[Peter (Gast)]

Was für ein C wird verwendet (Bauform, Keramik, etc.)?
Vielleicht ist dein Kondensator einfach nicht für 2,4 GHz geeignet.

[Dysplaced (Gast)]

Guest schrieb:
> komisch, das findet er bei mir nicht, schieb mal Deine C-Platte rüber.
Sonst einfach nach "nWP-017 Antenna Tuning" bei Google suchen.

Peter schrieb:
> Was für ein C wird verwendet (Bauform, Keramik, etc.)?
> Vielleicht ist dein Kondensator einfach nicht für 2,4 GHz geeignet.
Interessanter Punkt. Viel weiß ich leider nicht drüber, außer:
Keramik, 0402, 1p bzw. 1p2 bzw. 1p5 bzw. 12p

Aber Keramik Cs sind für sowas doch richtig, oder? Könnten die trotzdem 
für 2,4 GHz ungeeignet sein?