Announcement: there is an English version of this forum on Hallo, es gibt leider nicht viele Berichte und Dokumentationen für die Chipantennen, die die man findet sind meist von den Hersteller selbst und somit nicht 100% glaubwürdig. Das die Chipantennen nicht mal annähernd die gleiche Leistung haben wie die normale Stabantennen ist mir klar. Wie sieht es aber die Lage im Vergleich mit PCB-Antennen aus? Ich habe leider diesbezüglich nciht viel im Internet und hier im forum gefunden ( und JA ich ahbe auch google benutzt und kann behaupten mehr 70% alle beiträge hier im forum gelesen. Und dazu noch, haltet euch fest sogar das Antennenbuch zum Teil gelesen :) ). Danke voraus für Eure Erfahrungen, Tipps, Links, Meinungen usw.... A.Java
a_ javan schrieb: > Wie sieht es aber die Lage im Vergleich mit PCB-Antennen aus? Hängt einfach von der Größe ab. Du kannst auch eine PCB-Antenne maßlos verkürzen (durch zusätzliche Reaktanzen), du kannst sie aber auch in der Größenordnung von λ/4 oder λ/2 lassen. Atmel hat in dieser Appnote hier: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8095.pdf eine PCB-Antenne dokumentiert, die mit 6,5 dBi (reichlich 4 dBd) Gewinn angegeben wird.
>@Jörg Wunsch
Danke erstmal für deineAntwort, den link habe ich auch gestern gefunden.
Ich sprech von einer λ/4-Antenne (PCB o. Chipantenne).
und um genauer zu sein brauch ich eine von den beiden Antennen für eine
868 Mhz RF-Modul. Die Chipantenne habe ich mri schon besorgt, jedoch
wollte ich trotzdem wissen wie der Vergleich zw. Chip und PCB-Antenne
ist?
es sollte am besten ein rundstrahler sein.(zumindest nährungsweise 0dB)
als Chipantenne hab ich die antenne oben im anhang.
Ich habe in einem Beitrag geshen, dass du auch schon erfahrungen mit
Chipantenne gemacht hast. was ist deine meinung dazu?
Hallo, die App-Notes von TI sind hier auch ganz interessant: http://www.ti.com/lit/an/swra161b/swra161b.pdf http://www.ti.com/lit/an/swra161b/swra161b.pdf Hier werden z.B. PCB-Antennen mit Chip-Antenne verglichen. Gruß Ulf
a_ javan schrieb: > was ist deine meinung dazu? Je kleiner, um so mehr buh. Die hier sieht zumindest nach Datenblatt erstmal OK aus. Halt' dich unbedingt an die Layoutvorgaben.
Atmel hat in dieser Appnote hier: http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/... eine PCB-Antenne dokumentiert, die mit 6,5 dBi (reichlich 4 dBd) Gewinn angegeben wird. 1. Erst mal ein Wort zur 2400 MHz Antenne von ATMEL Tolles Design. Da ist ein Balun für 2400 MHz drin. Das macht die Antenne unabhängig von der Groundplane. Da man die Physik nicht bemogeln kann wird die gleiche Antenne für 868 um ein vielfaches grösser. 2. Je kleiner, umso mehr buh. Kann ich nicht bestätigen. Ich habe GPS Chip Antennen im Gebrauch. Die neue ist kleiner und hat einen höheren Antennengewinn. Wenn man die Fertigungsprozesse im Griff hat kann man ein höheres Epsilon R einsetzen. 3. Bauraum, Epsilon R des Gehäuses, Größe der Platine = Groundplane Das sind meine Fragen bei jedem Design - egal welches Band. Es gibt schicke Chip-Antennen welche mit etwas Kupfer auf FR4 angepasst werden. Loop-Antennen sind sehr kritisch in dar Anpassung. Die Änderung des Epsilon R des FR4 ändert dann auch deine Antenne. Es gibt ein paar Menschen die HF-Technik und Antennen studieren und sich dann obendrein auch noch darauf fokussieren. ;-) Gruß aus dem Norden Harald
Harald Naumann schrieb: >> Atmel hat in dieser Appnote hier: Könntest du mal bitte so zitieren, dass man die Zitate auch erkennt? Du bist angemeldet, da musst du doch nur auf "Antwort mit Zitat" klicken. > 1. Erst mal ein Wort zur 2400 MHz Antenne von ATMEL > Tolles Design. Da ist ein Balun für 2400 MHz drin. Nein, es ist eine symmetrische Antenne, und der Transceiver hat einen symmetrischen HF-Anschluss. Einen Balun braucht man bei diesem Transceiver nur, wenn man eine unsymmetrische Antenne anschließen will. > Das macht die Antenne > unabhängig von der Groundplane. Da man die Physik nicht bemogeln kann > wird die gleiche Antenne für 868 um ein vielfaches grösser. Zustimmung zu beiden. >> 2. Je kleiner, umso mehr buh. > Kann ich nicht bestätigen. Ich habe GPS Chip Antennen im Gebrauch. Die > neue ist kleiner und hat einen höheren Antennengewinn. Trotzdem jedoch weniger als eine vergleichbare Antenne in voller Geometrie (also λ/4 oder λ/2). Das bedeutet doch lediglich, dass die größere in diesem Falle (relativ gesehen) noch viel schlechter als die kleinere ist. > Wenn man die > Fertigungsprozesse im Griff hat kann man ein höheres Epsilon R > einsetzen. Eine verkleinerte/verkürzte Antenne hat aber einen geringeren Felddurchsatz, daher ist sie zwangsläufig schlechter. Das epsilon_R hilft doch nur, trotz der Verkürzung zumindest wieder eine Anpassung zu erzielen, also nicht noch zusätzliche Anpassungsverluste einzufahren.
>Nein, es ist eine symmetrische Antenne, und der Transceiver hat >einen symmetrischen HF-Anschluss. Schau bitte mal ins Datenblatt von ATMEL. Dort ist ein schicker Balun in SMT. Ich habe hier einen großen Bauchladen mit Bluetooth 2.1, Bluetooth Low Energy, WIFI, ZigBee, 6LowPAN, ANT+ und ISM 2400 MHz ... Alles als Modul und auch auf IC und alles hat nun mal einen unsymmetrischen 50 Ohm Ausgang. Das ist auch gut so, weil die meisten Antennen ob nun Chip, Helical oder auch Platinenantennen auf dem Prinzip des Monopoles arbeiten. Das Design von ATMEL ist ein Dipol. Der Dipol hat einen höheren Gewinn. Davon muss man aber die Verluste im Balun abziehen. Obendrein muss man auch noch den Platz für einen Dipol haben und evt. auch noch genügend Abstand zur Groundplane. Ansonsten verstimmt die Groundplane den Dipole. Da die meisten hier wahrscheinlich keine Simulationssoftware für Antennen haben oder diese evt. nicht bedienen können sind diese User mit einer Chipantenne plus Referenzdesign gut bedient. > Das bedeutet doch lediglich, dass die größere in diesem Falle >(relativ gesehen) noch viel schlechter als die kleinere ist. Eben nicht. Die kleinere ist obendrein besser. Kleinere Bauform und trotzdem höherer Antennengewinn. Das liegt aber am besseren Material. >Eine verkleinerte/verkürzte Antenne hat aber einen geringeren >Felddurchsatz, daher ist sie zwangsläufig schlechter. Das epsilon_R >hilft doch nur, trotz der Verkürzung zumindest wieder eine Anpassung >zu erzielen, also nicht noch zusätzliche Anpassungsverluste >einzufahren. Bei GPS sind wir bei 1575 MHz und das auch noch schmalbandig. Die neue Antenne hat einen höheren Gewinn und braucht nicht mehr Bauraum. Meine Fragen an jeden Kunden: - Was ist die Applikation? - Wie groß ist das Gehäuse bzw. Groundplane? - Wie viele Geräte sollen gebaut werden? Wenn ich darf, dann baue ich das Gerät um die Antenne. Das ist am günstigsten und spart eine Entwicklung einer kundenspezifischen Antenne. Wenn es sein muss, dann wird eben eine entwickelt. Ich sammele Designs für integrierte GSM-Antennen, wie andere Briefmarken. GSM-Antennen müssen breitbandig sein. Das ist viel schwieriger. Für 2400 MHz habe ich diverse Ausarbeitungen von den Herstellern. Ohne zu wissen wie und wo die Antenne montiert wird, kann niemand pauschal sagen welche Antenne nun die bessere ist. Die von ATMEL ist toll, wenn man weiß damit umzugehen. Ansonsten rate ich lieber zur CHIP Antenne mit Referenzdesign und wenn Platz da ist zu einer IFA auf Platine und wenn noch mehr Platz da ist einfach zu einem Stück Draht. Einer muss aber die Anpassung zwischen Antenne und Generator machen. Das optimierte Matchingcircuit entscheidet am Ende über das Ergebnis. Dazu benötigt man einen Netzwerkanalyser und auch jemanden, der den besdienen kann. > um genauer zu sein brauch ich eine von den beiden Antennen für eine >868 Mhz RF-Modul. Das Design von ATMEL ist für 2400 MHz. Der Balun wohl auch. Ich habe mir nicht die Arbeit gemacht den Balun näher anzuschauen. Selbst wenn es gehen würde, wird die Antenne fast 3x mal so groß. Das ist dann für die meisten Applikationen, welche ich so bearbeite das Ende. CHIP-Antennen für 868 MHz sind erhältlich. Bei 433 MHz werden es schon deutlich weniger. Je tiefer die Frequenz wird, desto mehr teures Keramikmaterial wird benötigt. Ab einem bestimmten Punkt ist Keramik dann eben unwirtschaftlich. Gruß aus dem Norden Harald
Hi, Harald, > Eben nicht. Die kleinere ist obendrein besser. Kleinere Bauform und > trotzdem höherer Antennengewinn. Das liegt aber am besseren Material. Dann ist nach der Definition des Antennengewinns zu schauen. Denn die These "von zwei gut gemachten Antennen kann die kleinere mehr Energie zum Empfänger senden" ähnelt einer Variante des Steins der Weisen. Aus der oben gelinkten TI-Applikation: "Gain is usually referred to an isotropic antenna and with the designation dBi. Directivity and Gain are angular dependent functions. Referring to Figure 19, Directivity is the difference from the Peak EIRP and TRP ["transmitted total power"]; Gain is the sum of Efficiency and Directivity, refer to Equation 9. Ohmic losses in the antenna element and reflections at the feed point of the antenna determine the efficiency." Besonders interessant ist dieser Satz: "Antenna gain is just a measure of the antenna directivity", weil er falsch ist. Antenne gain, seriös verstanden, enthält auch alle Verluste. In der Funkerfassung hat das Werbeschlagwort "Super Gain Antennen" mal Aufsehen erregt: "Höchster Antennengewinn bei minimalem Raumbedarf" durch eine kunstvolle Verschaltung vieler kleiner Antennen. Das Aufsehen endete, als der Pferdefuß erkannbar wurde: Schreckliche Verluste. "Transmitted total power" dürfte seriöserweise nur die Leistung sein, die in Richtung auf den Empfänger abgestrahlt wurde. Zu klären wäre die Berücksichtigung der Polarisation. Das "Leyman-Syndrom": Kunden werden bevorzugt da abgezockt,, wo ihnen die Messmöglichkeiten fehlen oder das Verständnis über die Zusammenhänge. In der Antennentechnik habe ich den größten Schmarrn erlebt. (Ich denke da auch an die Minilautsprecher mit dem Mini-Steckernetzteil, aber sagenhaften "600W P.M.O.P".) Aufklären könnte schon ein Amateurfunker mit einem amateurhaften Antennenmessplatz, der auch Differenzmessungen machen kann. Wer seine Berichte mit nicht mal dem publiziert, der ist schlichtweg nicht glaubhafter als seine Quellen. Ciao Wolfgang Horn
Harald Naumann schrieb: >>Nein, es ist eine symmetrische Antenne, und der Transceiver hat >>einen symmetrischen HF-Anschluss. > Schau bitte mal ins Datenblatt von ATMEL. Dort ist ein schicker Balun in > SMT. Ja, für einen asymmetrischen Ausgang. Für die symmetrische Antenne dagegen ist keiner drin, sondern nur noch ein Filter zur Reduzierung der Nebenwellenabstrahlung. Schaltbild für ein praktisch mit dieser Antenne aufgebautes Board gibt's hier: http://www.dresden-elektronik.de/shop/media/products/0803363001215699877.2_SCH.pdf (Ja, da ist ein Balun drauf, aber der geht zur U.FL-Buchse, und die beiden Koppelkondensatoren dahin sind "NC", also nicht bestückt. Die U.FL-Buchse ist eine Umlöt-Option.) > Ich habe hier einen großen Bauchladen mit Bluetooth 2.1, Bluetooth Low > Energy, WIFI, ZigBee, 6LowPAN, ANT+ und ISM 2400 MHz ... > Alles als Modul und auch auf IC und alles hat nun mal einen > unsymmetrischen 50 Ohm Ausgang. Alle IEEE-802.15.4-Transceiver von Atmel haben einen symmetrischen HF-Ein-/Ausgang, genauso wie der CC2400 von Chipcon^H^H^H^H^H^H^HTI und dessen Nachkommen (bspw. CC2520). Daher kann man eine symmetrische Antenne dort ohne Balun (und dessen Verluste) anschließen.
Es gäbe da auch noch fractale Miniantennen für diverese Frequenzbereiche aber wie diese einzuschätzen sind kann ich nicht sagen.Leider konnte ich in old Germany keinen Laden finden der einzelne Exemplare zum testen verkauft. Presseinformationen sind ja recht nett aber was hilt das wenn man das gepriesene nicht bekommen kann.
herbert schrieb: > Es gäbe da auch noch fractale Miniantennen für diverese Frequenzbereiche > aber wie diese einzuschätzen sind kann ich nicht sagen. Naja, generell kann man feststellen, dass es bei Antennen bislang noch niemandem gelungen ist, die Physik zu überlisten. Wenn die Dinger also klein sind, müssen sie einen anderen Haken haben.
> Es gäbe da auch noch fractale Miniantennen für diverese Frequenzbereiche > aber wie diese einzuschätzen sind kann ich nicht sagen.Leider konnte ich > in old Germany keinen Laden finden der einzelne Exemplare zum Testen > verkauft. Faktrale Antennen sind die Königsklasse. Die faktralen Antennen unterteilen sich in diverse Typen. Ich habe hier nette Bilder mit schönen Daten. Superklein aber eben simuliert in Luft. Geräte ohne Gehäuse gibt aber eher selten. > Wenn die Dinger also klein sind, müssen sie einen anderen Haken haben. Wo ist der Haken bei der Nano-Technik? Warum kann nun Keramik heute genauer herstellen? Wo ist der Haken in der Präzision? Warum ist nun die Atom-Uhr genauer als eine mechanische Uhr? Es gibt nicht die Antenne für alles, sondern nur eine Auswahl aus vielen welche der Lösung nahe kommt. Das Optimum ist eine kundenspezifische wie in jedem Handy. Schaut einfach mal bei der FCC in USA. Da sind alle Geräte mit Bildern zu sehen. :-)
Harald Naumann schrieb: > Das Optimum ist eine kundenspezifische wie > in jedem Handy. Naja, vielleicht nicht ganz in jedem. iPhone, da war doch was? :-)
Angehängte Dateien:
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868-mhz-loop-antenna.jpg
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> Naja, vielleicht nicht ganz in jedem. iPhone, da war doch was? :-) Auch dass Innenleben vom IPhone kann man bei der FCC einsehen. Die Hersteller geben mal schnell Euro 250.000 nur für die GSM/UMTS Antenne aus. Schau mal hier rein: http://m2m.com/thread/1751 Zitat Luciano "There is only 1 Steve Jobs in the world who can transform a real antenna issue in a impressive turnaround of sales decline. (even Apple still had to provide how treat antenna serious: http://www.apple.com/antenna/ ) " Meine Antwort: " Steve Jobs and me were not at same University. Maybe Steve just forget to contact me ;-)" Da ist auch ein 868 MHz Design von mir genannt. Siehe Grafik im Upload. Leider stimmt der Link im alten Blogpost nicht mehr.
Harald Naumann schrieb: >> Naja, vielleicht nicht ganz in jedem. iPhone, da war doch was? :-) > > Auch dass Innenleben vom IPhone kann man bei der FCC einsehen. Die Aussage war aber: "Das Optimum ist …". Die in irgendeinem Eifon war ja wohl alles andere als ein Optimum. ;-)
Hi, Harald,
> Faktrale Antennen sind die Königsklasse.
Königsklasse der Abzocke!
Schau mal unter "elektrisch verkürzte Antennen". Da findest Du
Kurzwellen-Antennen, die schon zu Goebbels Zeiten mit Dachkapazitäten,
Spulen und Schwingkreisen verkürzt wurden. Was alles die Eigenschaften
verschlechtert gegenüber einer frei aufgespannten Antenne.
Schau mal in das Antennenbuch von Karl Rothammel, mein früherer Kollege
Alois Krischke hat es sehr gut weiter geführt.
Vielleicht glaubst Du den beiden ja eher.
Die Physik lässt sich micht betrügen. Wohl aber wir Menschen.
Ciao
Wolfgang Horn
Jörg Wunsch schrieb: > Naja, generell kann man feststellen, dass es bei Antennen bislang > noch niemandem gelungen ist, die Physik zu überlisten. Das ist richtig ,aber wenn man die Leistungsfähigkeit Anhand der Größe sieht dann ist das doch ein kleines Wunder was so eine "Briefmarke" im Stande ist zu leisten....gerade der Physik zum Trotz.
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