Ich habe mir nun auch einen MiniVNA Tiny mit Zubehör für ca. Euro 480
bestellt:
- MINIVNA-TINY Minivna TINY 1.00
- 50 Ohm Calibration kit, SMA 1.00
- Adapter SMA-Stecker / SMA-Buchse 2.00
Mein Ziel ist es die Antenne aus meinem IoT M2M Cookbook:
http://www.gsm-modem.de/M2M/m2m_iot_cookbook/
aufzubauen und zu optimieren.
Die GSM-Quadband-Antenne wurde mit CST Microwave simuliert und
optimiert. Die typischen Fehler der Entwickler wie zum Beispiel zu
kleine Groundplane oder Einfluss des Gehäuses habe ich mit simulieren
lassen.
Die Antenne erreicht ohne Anpassnetzwerk bereits GSM Triband. Die
Simulation mit CST Microwave wurde in das Format Touchstone exportiert
und dann in die kostenfreie Software Atyune http://www.atyune.com
importiert. Diese Touchstone-Datei gibt es als Download zum Buch. Mit
Atyune kann der Entwickler nun auf Knopfdruck sein Anpassnetzwerk mit 1
bis 4 Bauteilen im Netzwerk automatisch generieren. Die Kondensatoren
und Induktivitäten von Murata und weiteren Herstellern sind bereits in
einer Bauteilbibliothek enthalten. Des Weiteren kann man Bauteile,
welche man bereits auf Lager hat als Default vorgeben. Den Jitter durch
Bauteiltoleranzen bekommt der Entwickler angezeigt und kann im zweiten
Schritt die Bauteile mit Standardtoleranzen durch höherwertige Bauteile
austauschen. Soweit die Theorie.
In der Praxis weicht die Antenne immer ein wenig von der Simulation ab.
Das Epsilon R des FR4 kann abweichen, der Abstand der PCB-Antenne zum
Gehäuse, die Wandstärke des Gehäuses oder auch das Epsilon R des
Kunststoffgehäuses. Selbst wenn die Simulation 100% der realen Welt
nachbilden könnte, wäre die Simulation im Buch immer ungleich zu den
realen Bedingungen beim Leser des Buches. Die Antenne wurde von mehreren
Leser aufgebaut und funktioniert sehr gut. Da die meisten nur auf GSM
Dualband schauen, hilft die Bandbreite ohne Anpasspassnetzwerk den
Entwickler zufrieden zu stellen. Es geht sicher noch besser. Dazu muss
aber ein Vector-Netzwerk-Analyser eingesetzt werden. Mit dem MiniVNA
möchte ich nur feststellen wo die Antenne resonant ist, die beide Arme
in der Länge anpassen und wenn ich ganz mutig bin und noch eine
Ehrenrunde in der Platinenentwicklung einplane, die Impedanz mit dem
Kurzschlussbügel der F-Antenna ändern. Im schnellsten und einfachsten
Fall ändere ich nur die Länge der beiden Antennenarme. Die sind, wie in
der Simulation bereits bewiesen, voneinander unabhängig. Große
Überraschungen erwarte ich nicht.
Wie man nun den MiniVNA abgleicht ist nicht besonders gut erklärt. Nicht
gut im Sinne eines Neulings, welcher noch nie ein solches Messgerät
bedient hat. Bisher habe ich immer einem erfahrenen Antennenentwickler
mit großen Augen über die Schulter geschaut. Nun bin ich aber selber an
der Reihe. Ich möchte es selber machen und so gut beschreiben, dass
jeder IoT M2M Entwickler weltweit es ohne Umwege nach vollziehen kann.
Gibt es irgendwo im Internet eine kurze Anleitung welche den Abgleich
beschreibt? Steht da auch was ich nach dem Auspacken alles auch dem PC
installieren muss? Oder wird es ein mühevolles Learning by Doing? Danke
im Voraus für Hinweise und Tipps.
Unabhängig davon nehme ich auch gerne Wünsche für weiteren Inhalt zum
Buch an. Ziel ist es jedem Entwickler eines IoT-M2M-Gerätes auf Basis
von 2G, 3G bzw 4G-Funkmodulen plus GNSS-Modul (GPS, Glonass, Galileo)
schnell auf das Pferd zu helfen und ein paar Ehrenrunden und Kosten
einzusparen.
Gruß
Harald