Hi,
ich habe zwei Fragen rund um den Neo-M8N von ublox.
Hier das Datenblatt:
https://www.u-blox.com/sites/default/files/NEO-M8-FW3_DataSheet_%28UBX-15031086%29.pdf
Ich möchte den NEO-M8N gern mit zwei Antennen nutzen: Einmal mit einem
25x25mm Ceramic Patch und dann, falls das von der Genauigkeit im Feld
nicht ausreicht mit einer ext. Antenne mit Kabel, angeschlossen über
eine SMA Buchse.
Ich benötige also eine Antennenweiche und eine Möglichkeit hin und her
zu schalten. Ideal wäre es nun wenn es eine Weiche gibt, die erkennt das
an der SMA Buchse eine Antenne angeschlossen ist, dann soll sie diese
nehmen, falls nicht den Patch. Sollte es sowas nicht geben könnte ich
das ganze auch über einen GPIO am uC machen. "Automatisiert" wäre mir
aber lieber.
Kennt da jemand was von euch und hat ggf. sogar einen Schaltplan? Das
Thema GPS und HF ist leider komplett neu für mich.
--
Der zweite Punkt ist, der NEO-M8N braucht ca 1 Min im Cold Start um
seine Pos. zuverlässig zu finden und um startklar zu sein. Nun gibt es
einige Beispiele die mittels Knopfzelle und V-Bckup einen Warm Start
hervorrufen, fuktioniert auch, jedoch möchte ich keine Batterie / Akku
in meinem Gerät nutzen.
Daher die Frage welcher Kondensator ausreichend dimensioniert ist um 30
Min die Schaltung am Leben zu halten und wie die Schaltung aussehen
müsste damit es keine Probleme gibt sobald Vcc wieder anliegt.
Vielen Dank.
peterpan schrieb:> Kennt da jemand was von euch und hat ggf. sogar einen Schaltplan? Das> Thema GPS und HF ist leider komplett neu für mich.
Irgendein HF Schalter für 1,6GHz?
Der Strom für den Verstärker in der externen Antenne kannst du
auswerten, und als Umschaltsignal verwenden..
HDOP 1mm schrieb:> Der Strom für den Verstärker in der externen Antenne kannst du> auswerten, und als Umschaltsignal verwenden..
Aber die Antenne ist doch Passiv - wie werte ich da was aus?
PS: Der Titel sollte natürlich "GNSS" heißen und nicht "GNNS".
peterpan schrieb:> Nun gibt es> einige Beispiele die mittels Knopfzelle und V-Bckup einen Warm Start> hervorrufen, fuktioniert auch, jedoch möchte ich keine Batterie / Akku> in meinem Gerät nutzen.
Warum? Eine CR2032-Knopfzelle ist klein, gängig und hält 5 Jahre oder so
für diese Anwendung.
Alternative wäre ein Doppelschicht-Kondensator, AKA Goldcap. Auch die
dickeren von denen haben nur für ein paar Tage genug Ladung. Dann kommt
aber noch hinzu daß die Dinger auch nur eine begrenzte Lebensdauer
haben. Nach einigen Jahren sind die auch durch. Und der Wechsel einer
CR2032 in einem Sockel ist einfacher als Auslöten des Goldcap.
Daher hab ich für mich entschlossen überall nur Knopfzellen zu verbauen
und auf Goldcaps komplett zu verzichten. Und da bin ich nicht allein,
Goldcaps und Konsorten führen auf dem Markt ein echtes Nischendasein,
einige Produktlinien wurden auch schon eingestampft.
Gerd E. schrieb:> Warum? Eine CR2032-Knopfzelle ist klein, gängig und hält 5 Jahre oder so> für diese Anwendung.
Zu groß und die Verwendung einer Batterie macht, gerade bei Einsatz im
Automotive Bereich und im Ausland „Probleme“.
Da ich nur 30 Min Puffer benötige dachte ich an einen Kondensator.
peterpan schrieb:> Aber muss ich beim erstellen der Schaltung schon wissen welche ext.> (aktive) Antenne benutzt wird, oder ist eine aktive Antenne immer gleich> (auf HF / Schaltungsebene)
Es gibt die mit unterschiedlichen integrierten Verstärkern, die wollen
unterschiedliche Spannungen. Neuere nur 3,3V, manche mit weiterem
Bereich 3,3 bis 5V und manche ältere sogar 12 oder mehr Volt.
Ansonsten haben die alle 50 Ohm und werden durch den Empfänger gespeist.
Gerd E. schrieb:> Es gibt die mit unterschiedlichen integrierten Verstärkern, die wollen> unterschiedliche Spannungen. Neuere nur 3,3V, manche mit weiterem> Bereich 3,3 bis 5V und manche ältere sogar 12 oder mehr Volt.
Okay, also wenn man die Antennenauswahl auf 3,3V Modelle begrenzt sind
sie danach auf Schaltungsebene aber gleich?
peterpan schrieb:> Gerd E. schrieb:>> Warum? Eine CR2032-Knopfzelle ist klein, gängig und hält 5 Jahre oder so>> für diese Anwendung.>> Zu groß
Ein ausreichender Goldcap ist um ein mehrfaches größer als eine CR2032.
> und die Verwendung einer Batterie macht, gerade bei Einsatz im> Automotive Bereich und im Ausland „Probleme“.
Automotive-Bereich von mir aus, da musst Du die Vibrationsfestigkeit
beachten. Dann vielleicht doch besser einlöten.
Aber was siehst Du für Probleme im Ausland? In Geräte eingebaute
Batterien bis zu einem gewissen Masseanteil sind auch kein Problem bei
Luftpost bzw. Mitnahme im Flugzeug. Beides dürfte für Automotive aber
eher weniger relevant sein, ich will nicht die Übergepäck-Rechnung sehen
wenn ich am Flugschalter versuche mein Auto aufzugeben... ;)
peterpan schrieb:> Okay, also wenn man die Antennenauswahl auf 3,3V Modelle begrenzt sind> sie danach auf Schaltungsebene aber gleich?
sollten sie, ja.
https://www.maximintegrated.com/en/products/comms/wireless-rf/MAX2674.html
Sowas wäre doch was für dich.
Klar kann man Kondensatoren nehmen. Die Stromaufnahme sollte im
Datenblatt stehen. Damit kannst du ja mal rechnen was du brauchst.
Es gibt auch kleine Wiederaufladbare Batterien, falls CR2032 und
Kondensatoren zu groß sind.
Für die Antennenversorgung würde ich mir nen schönen Ultra Low Noise LDO
raussuchen. Mit dessen Power good Ausgang kann man dann auch einen
reinen Schalter betreiben. Allerdings brauchst du ja für eine passive
Patch ja wahrscheinlich eh auch noch nen LNA.
Blafasel schrieb:> https://www.maximintegrated.com/en/products/comms/wireless-rf/MAX2674.html>> Sowas wäre doch was für dich.
Danke. Da kann ich also den patch und die ext Antenne anschließen,
sobald die ext. angeschlossen ist, nimmt er automatisch die, ja?
Ich möchte nochmal klar stellen das die komplette Schaltung ~30 Min via
Kondensator oder sonstiger backup Quelle versorgt werden soll, nicht
länger. Ich war der Meinung hier im Forum mal ein Beitrag gelesen zu
haben wie das jemand mit einem relativ kleinen Elko und ein bisschen
Hühnerfutter realisiert hat.
Es gibt z.B. SMA Buchsen auch mit integriertem Schalter. Ich habe sowas
gerade aus einem Plastikrouter geplündert, aber z.B. bei AMP gibts sowas
auch ungebraucht und neu. Steckt kein Stecker, wird intern
weitergeleitet.
https://www.amphenolrf.com/901-10416.html
Matthias S. schrieb:> Es gibt z.B. SMA Buchsen auch mit integriertem Schalter. Ich habe> sowas gerade aus einem Plastikrouter geplündert, aber z.B. bei AMP gibts> sowas auch ungebraucht und neu. Steckt kein Stecker, wird intern> weitergeleitet.> https://www.amphenolrf.com/901-10416.html
Danke. Leider ist gerade kein Bild zu sehen.
Die Anforderung bei mir ist jedoch auch, das auf der Platine ein IPEX
connector ist und mittels Adapter Kabel auf SMA dann nach außen ans
Gehäuse geführt wird
peterpan schrieb:> ein IPEX> connector ist
An der SMA Buchse, die ich aus dem Router ausgebaut habe, sind 2
Verbindungskabel mit U.FL Steckerchen, wenn das das gleiche ist wie
IPEX. Geben tut es sowas also schon.
Einer kommt vom HF Block, der andere (geschaltete) geht dann auf die
Platinenantenne. Das ganze ist für 2,4 GHZ WLAN, sollte also auch für
GPS funktionieren.
peterpan schrieb:> hast Du eine (DACH) Quelle dafür? Farnell und Mouser haben da nix...
Ähm Nö, hatte ich jetzt nicht nach geschaut.
peterpan schrieb:> Scheint es auch nur in BGA zu geben. Sollte schon von Hand zu löten> sein... Gibt es alternativen dazu?
Definiere Handlöten? Heißluft und/oder Bügeleisen(ohne Dampf).
peterpan schrieb:> Ich war der Meinung hier im Forum mal ein Beitrag gelesen zu> haben wie das jemand mit einem relativ kleinen Elko und ein bisschen> Hühnerfutter realisiert hat.
Den Beitrag kenne ich nicht, würde mich aber auch interessieren. Meine
Frage wäre dann wie die Isolation zustande kam.
Wenn ich aus einer aktiven Antenne den Signalpegel auf die Leitung gebe
und da am anderen Ende nur eine Patch hängt wird diese das Signal gleich
wieder abstrahlen. Wenn es schlecht läuft in die aktive Antenne.
Außerdem wird deine Anpassung sich ändern je nachdem ob eine externe
Antenne angeschlossen ist oder nicht.
Ich bin mir nicht sicher (will jetzt gerade auch nicht das Datenblatt
lesen) aber ich glaube die intern erzeugte Versorgung für externe LNAs
könnte dir weiterhelfen, die müsste schaltbar sein. Glaube ich..
Matthias S. schrieb:> An der SMA Buchse, die ich aus dem Router ausgebaut habe, sind 2> Verbindungskabel mit U.FL Steckerchen, wenn das das gleiche ist wie> IPEX. Geben tut es sowas also schon.> Einer kommt vom HF Block, der andere (geschaltete) geht dann auf die> Platinenantenne. Das ganze ist für 2,4 GHZ WLAN, sollte also auch für> GPS funktionieren.
Ja, die Fritzbox hat sowas auch, aber es ist ja dann so, das die U.FL
Kontakte bei mir ständig gesteckt sind, da von dort ja der SMA Adapter
nach außen geführt wird. Also ist permanent der Kontakt gegeben und die
falsche Antenne wird genutzt.
> Definiere Handlöten? Heißluft und/oder Bügeleisen(ohne Dampf).
Kein BGA, lötbar mit einer Handlötkolben-Station.
> Den Beitrag kenne ich nicht, würde mich aber auch interessieren. Meine> Frage wäre dann wie die Isolation zustande kam.> Wenn ich aus einer aktiven Antenne den Signalpegel auf die Leitung gebe> und da am anderen Ende nur eine Patch hängt wird diese das Signal gleich> wieder abstrahlen. Wenn es schlecht läuft in die aktive Antenne.> Außerdem wird deine Anpassung sich ändern je nachdem ob eine externe> Antenne angeschlossen ist oder nicht.
Damit meinte ich jetzt eigentlich die ext. Versorgung und nicht die
Antenne.
Sollte eine ext. Antenne angeschlossen sein reicht es auch die Schaltung
nur für ~5 Min zu versorgen. Wichtig wären halt ~30 Min für die
Schaltung bei Verwendung des Patches.
Voodoo schrieb:> HMC197BETR
Danke. Als Switch scheint das Teil gut geeigent, jedoch wäre mir eine
integrierte Lösung mit LNA(s) lieber. Gibt es denn für ein LNA inkl.
Switch keinen "Fachbegriff"? Ich werde ja nicht der einzige sein der
eine HF Anwendung mit zwei Antennen realisieren will.
Außerdem hätte ich noch eine grundlegende Frage zur Antennentechnik die
nur sekundär mit dem Thema zu tun hat:
Kann eine exterene Aktive GPS/GNSS Antenne von zwei Geräten gleichzeitig
genutzt werden? "Out of the Box" ohne Verbindung der Geräte selbst.
zB. Navigationssystem Auto + Ortungssystem Dritthersteller.
peterpan schrieb:> Kein BGA, lötbar mit einer Handlötkolben-Station.
Und dann? Den Neo N8M bekommst du nie und nimmer per Lötkolben auf die
Platine.
Ich hab mir meinen Prototypen mit Dampfphase auflöten lassen. 10 EUR
Trinkgeld beim Bestücker. :-)
Nick
Nick M. schrieb:> Und dann? Den Neo N8M bekommst du nie und nimmer per Lötkolben auf die> Platine.
Also ich sehe da kein Problem - sprechen wir vom gleichen Modul? Siehe
Bild.
peterpan schrieb:> Also ich sehe da kein Problem - sprechen wir vom gleichen Modul? Siehe> Bild.
Oops! Sorry! Das geht schon. Meine Platine an die ich dabei dachte hatte
3 ublox-Module drauf und (Toby, Neo und Odin). Und es war der Toby der
so eklig war.
Auch wenn das castellated-Zeug für Handlötung nicht wirklich meine
Stärke ist.
Nick
Wenn die externe Antenne einen DC-Kurzschluss bildet, könnte man das
einfach detektieren.
Als Umschalter gibt es Relais, integriere HF-Schalter wie den oben sehr
knapp genannten Hittite/AD-Typ:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc197b.pdf
Es soll auch mikromechanische Relais auf Halbleiterbasis geben.
Christoph db1uq K. schrieb:> Wenn die externe Antenne einen DC-Kurzschluss bildet, könnte man das> einfach detektieren.>> Als Umschalter gibt es Relais, integriere HF-Schalter wie den oben sehr> knapp genannten Hittite/AD-Typ:> https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc197b.pdf> Es soll auch mikromechanische Relais auf Halbleiterbasis geben.
Lieber wäre mir tatsächlich ein IC der all das automatisch macht. Es
scheint ja welche zu geben, aber entweder nur BGA oder alle nicht mehr
lieferbar.
Nick M. schrieb:> Auch wenn das castellated-Zeug für Handlötung nicht wirklich meine> Stärke ist
Ja, geil ist es nicht, aber durchaus gut von Hand lötbar.
Ich würde das gern nochmal hochholen: Leider habe ich immer noch keine
Weiche gefunden die das so kann - was ich vorhabe. Hat noch jemand Ideen
oder könnte mir einen Schaltplan liefern wie die Schaltung "zu Fuß"
aussehen müsste gegen einen Obolus.