Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik GNSS-Antenne: Aktive Speisung über LC-Ankopplung


von Johannes (menschenskind)


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Hallo

Es geht um eine aktive Antennenspeisung für einen GNSS-Empfänger.
Lt. Hardwareguide über eine Induktivität in Reihe zur Speisespannung und 
einen Kondensator von der Speisespannung zu Ground.

Diese beiden Bauelemente sollen ihre Eigenresonanz bei der 
Signalfrequenz haben (1,7GHz), damit bei dieser Frequenz dieser 
Reihenschwingkreis in Resonanz geht und das Signal optimal am 
Antenneneingang ankommt.

So habe ich nun eine Induktivität von 33nH mit 1,5GHz und 
dementsprechend einen Kondensator von 68pF an Hand einer 
Datenblatttabelle ausgewählt, nachdem dieser Kondensator bei einer 
0603er Bauform etwa 1,6GHz als Resonanzfrequenz haben sollte.

Diese beiden Wert eingesetzt in die Thomsonsche Schwingungsgleichung: 
106MHz :(

Habt ihr nen Tipp, bzw. Erfahrungen, die ihr mir auf diesem Gebiet 
mitgeben könnt?
Danke

Hannes

von Stefan M. (derwisch)


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Schaltplan?
Klingt irgendwie nach Nonsens.

Gooooogle mal " Bias Tee Schematic " dann siehst du, wie sowas gemacht 
wird.
Das da was auf der Nutzfrequenz in Resonanz kommen muss, klingt für mich 
etwas schräg.

Der Bias Tee hat eine untere Grenzfrequenz. Die sollte deutlich 
unterhalb der Nutzfrequenz sein.
Ansonsten soll er möglichst breitbandig für HF hochohmig wirken.

P.S.: ein Reihenschwingkreis wird bei Resonanz niederohmig ( Saugkreis )

von eingast (Gast)


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Johannes H. schrieb:
> Diese beiden Bauelemente sollen ihre Eigenresonanz bei der
> Signalfrequenz haben (1,7GHz),

1.575GHz. Was du willst ist ein Tiefpass der weit unterhalb der 
Signalfrequenz bleibt.

Ich hab hier 33nH und 100pF für genau diese Anwendung. Und davor nochmal 
1uH und 100nF um den Noise der Schaltwandler platt zu machen.

von Schimanski (Gast)


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macht bitte eine Skizze...

von O. D. (odbs)


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Eine kleine Stichleitung an den Microstrip der Antennenleitung, 
Leiterbahn ein paar "Rechteckschwingungen" ausführen lassen und dann an 
das (gut entkoppelte) Netzteil. Spart ein Bauteil, braucht dafür mehr 
Platz. Der 100 pF Kondensator kommt zwischen GPS-Modul und Stichleitung 
auf den Microstrip.

Hat auch den Vorteil, dass die Antenne gleichstrommäßig kurzgeschlossen 
ist, was dem ESD-Schutz zugute kommt. Auch bei einer passiven Antenne 
kann das sinnvoll sein.

von Johannes (menschenskind)


Angehängte Dateien:

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So sieht das im Schaltplan aus. Es ist aus einem früheren Projekt eines 
Kollegen übernommen.
V_GNSS_IN ist die Speisespannung von knapp 3V die auf 50mA strombegrenzt 
ist.

Oliver, was meinst Du mit Microstrip? Zwischen den Entkoppel-C und 
RF_IN?

von O. D. (odbs)


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Mit Microstrip meine ich eine impedanzkontrollierte Leiterbahn, siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Streifenleitung

von eingast (Gast)


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Das sieht doch sehr vernünftig aus. Wenns funktioniert würde ich das 
ganze genau so vom Kollegen übernehmen. Pass auf, dass V_GNSS_IN 
möglichst sauber ist. 50mA sollte für die meissten LNA reichen.

Bei mir sitzt das eine Beinchen von L(1) direkt auf der 
Microstrip-Leitung von der Antenne.

von Johannes (menschenskind)


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So wieder da, war ein paar Tage ausgeknockt.

Die eine Frage bezüglich des Kondensatorwertes bräuchte ich bitte noch 
beantwortet, warum der errechnete Wert der Resonanzfrequenz so stark 
abweicht.

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