Hallo zusammen. Habe viele Threads zu ähnlichen Themen gelesen, aber leider keine "Lösung" gefunden - bis auf die Antwort "kann funktionieren, wahrscheinlich aber nicht". Habe hier eine ZigBee-Leuchte (Osram Surface Light Tunable White). Die hat immer bescheidenen Empfang, selbst mit Osram Plugs als Relay in wenigen Metern Abstand. Zum Vergleich: die Plugs haben einen super Empfang bei gleicher Distanz zum Sender/Controller. Habe die Leuchte nun mal abgebaut und zerlegt. Auf der Platine ist ein Zigbee-Modul "aufgesattelt" verlötet. Darauf eine "Meander-Antennen-Bahn", "Inverted F", sieht aber nicht sehr "professionell designed" aus wenn ich das mit einigen Referenzen vergleiche, die ich hier so gefunden habe. Totaler Laie, kann das nicht wirklich beurteilen - aber wenn's so simpel "gut" wäre, warum sollte es dann bei anderen Platinchen bzw. in den Empfehlungen von TI usw. deutlich "komplexere" Formen geben... denke ich mir halt. Also würde ich gern die Antenne tunen/ersetzen um irgendwie besseren RX/TX zu bekommen. => diese Meander-Antenne durch ein Käbelchen ersetzen? Ich (Laie was Antennen angeht, aber löten kann er) denke mir halt: Möglichst simpel, im Sinne von "Einfach einen Draht dran mit der richtigen Länge". - Gleiche Länge der Bahn, die ja wohl ein N-tel von Lambda sein dürfte, muss ich nochmal messen wenn's Sinn macht. - Ich könnte wohl sogar einen ganzen Lamda-Draht unterbringen, 300/2,4GHz => 125mm - sinnvoll? Den dann allerdings nicht mehr gerade, sondern eher als Kurve. - Oder irgendwas dazwischen: 1/2, 1/4, 1/8 bevorzugt? Ein kurzer Draht wäre wenigstens gerade (ist das wünschenswert?). Ich könnte den Draht von der eigentlichen Platine (weiß, hinter der ZigBee Platine) der Leuchte abgehoben befestigen. Würde am ersten 90°-Knick die Meander durchtrennen, auf den "Stummel" das Käbelchen löten. So denk' ich mir das. Macht das Sinn, kann das funktionieren? Hat dazu jemand Tipps für mich? Hinweise bzgl. Draht, Durchmesser, Länge, Formgebung? Dankbar für Meinungen, Warnungen und Tipps :) Gruß vom kamguy
Funktioniert leider alles nicht sooo einfach. Erstens hast du ein Anpassnetzwerk drauf, welches auf diese Antenne ausgelegt ist. Für eine andere Antenne wird das anders aussehen müssen. Wie genau? Sowas sagt einem ein Netzwerkanalysator. "Professionell designt" ist die genauso gut oder schlecht wie die, die du in den TI-Appnotes findest. Die sind kaum besser, auch das sind irgendwie verkürzte Antennen, und je mehr du "hin und her" hast (deren Teil-Felder sich gegenseitig aufheben), um so schlechter ist die Abstrahlung. Ein langer Draht ist schon noch am besten, lambda/4 auch, allerdings braucht eine solche Antenne eigentlich auch eine mindestens lambda/2 große Fläche unterhalb des Strahlers (die "ground plane"). Alles andere ist mehr oder weniger ein Kompromiss. Du kannst also gut und gern eine Verbesserung erreichen, indem du C8 auslötest (da musst du nicht einmal etwas zerkratzen) und dann am verbleibenden Pad, auf dem C8 mal drauf war, eine 3 cm langes Stück Draht anlötest. Das kannst du noch ein bisschen mit trial&error weiter optimieren. Wird nicht so gut wie mit einem NWA, aber hat eine gute Chance, besser als diese Mäander zu sein.
täuscht das, oder ist die Fläche links von C8 Masse? Ist unter der "8" von C8 noch eine Leiterbahn?
Stimmt. Man müsste eher L2 als C8 auslöten. Ist natürlich dahingehend riskant, dass die Kombination aus C1, L1, C2, L2, C8 nicht nur die Anpassung der Antenne übernehmen dürfte, sondern auch die Oberwellenfilterung. Dann vielleicht doch zwischen C8 und der Mäander kratzen und dort einen Draht anlöten.
Lars W. schrieb: > Macht das Sinn, kann das funktionieren? Hat dazu jemand Tipps für mich? > Hinweise bzgl. Draht, Durchmesser, Länge, Formgebung? > > Dankbar für Meinungen, Warnungen und Tipps :) Ich habe das hier im Einsatz: https://hackaday.io/project/163505-cc2531-usb-adapter-antenna-mod Sollte bei deinem Modul im Prinzip auch tun; Wunder wirkt es zwar nicht, mit abgestimmter 2,4GHz Stummelantenne ist die Verbindungsqualität aber durchaus etwas besser...
Danke euch allen für den Input. @Paul: Verdammt gute Augen, unter der 8 war / ist tatsächlich noch eine Leiterbahn, die hätte ich wohl auch übersehen. @Jörg: Meinst du der Draht soll dann an der blauen Stelle ran? Und die beiden Leiterbahnen zur Mäander trennen (dicht an den Flächen natürlich, damit keine "Stummel" bleiben)? Das mit der lambda/2 "großen" "Fläche" habe ich nicht verstanden. Gibt's dazu ein Bild? Ist das dann der Bereich auf meiner Platine, der die vielen Löcher zu haben scheint (Links von C8) Edit: ich hab' noch aus einem geschlachteten Notebook W-Lan-Antennen-Platinchen mit ultra-micro-coax-Käbelchen rumliegen. Die Buchsen dafür von dem W-Lan Kärtchen kann ich nicht auslöten, so gut bin ich nicht. Aber die Käbelchen strippen müsste gehen...und dann direkt anlöten? Nur so eine Idee...in der Annahme, dass die W-Lan-Antennchen auf ihren Platinen immer noch besser sind als die Mäander. Oder lieber doch nur den 3cm Draht? @Jan: danke, hatte ich bei meiner Recherche auch gefunden, glaube du hattest in einem eigenen Beitrag darauf verlinkt. Wollte aber erstmal hören was "simpel" geht, zumal in der Leuchte nicht unbedingt die Höhe für eine Stummelantenne (die sind ja doch etwas dicker) vorhanden ist und sie sich auch nicht "um die Kurve" biegen lässt in der Leuchte.
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Lars W. schrieb: > @Jörg: Meinst du der Draht soll dann an der blauen Stelle ran? Nein, an "meinem" roten Kreuz trennen (die Zuleitung zur Mäander), und dann da, wo ich den fetten Strich gemalt habe, einen Draht anschließen. Kann ruhig an beiden Bauteilen angelötet werden. Besser noch: den Leiterzug dazwischen von Lötstopp befreien und dort direkt anlöten. > Das mit der lambda/2 "großen" "Fläche" habe ich nicht verstanden. Der lambda/4-Draht müsste auf dieser Fläche senkrecht stehen. Lässt sich mit einer Platine natürlich nicht realisieren, daher sind diese Lösungen allesamt eher Kompromisse, die dann noch dazu sehr "handempfindlich" sind.
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Danke Jörg. Dann so? Und die Mäander selbst bleibt, muss von der linken Fläche nicht getrennt werden?
Lars W. schrieb: > Dann so? Ja. > Und die Mäander selbst bleibt, muss von der linken Fläche nicht getrennt > werden? Links hängt sie sowieso nur an Masse. Sie hat natürlich einen gewissen Einfluss auf deine andere Antenne, siehe die Elemente bei einer Yagi, die ja auch nur durch die Strahlung koppeln. Wenn du das vermeiden willst, müsstest du die Mäander komplett runterfräsen oder die Platine an der Kante absägen, wo die GND-Flächen zu Ende sind. Ich würde es an deiner Stelle aber so probieren.
Danke Jörg!! Ich mache mich da bei nächster Gelegenheit mal ran. Mäander werde ich erstmal lassen, dann mal Signal vergleichen, und dann nehme ich sie weg und schaue nochmal was das dann noch bringt. Abschneiden will ich die Platine da nicht, Angst dass drunter doch noch Bahnen der Leuchten-Platine laufen und ich die erwische. Werde berichten! Gute Nacht :)
Lars W. schrieb: > Angst dass drunter doch noch Bahnen der Leuchten-Platine laufen und ich > die erwische. Solltest du gegen das Licht sehen. Normales HF-Design verbietet es allerdings, dass da noch irgendwelches Kupfer drunter ist. *) Wenn du deinen Draht senkrecht zu den Leitern der Mäander stellst, ist die Kopplung aber eh nur minimal. *) War uns mal vor vielen Jahren mit irgendeiner Platine passiert, Massefläche auf einer Innenlage versehentlich unter der Antenne gelassen. Um die dann überhaupt testen zu können, habe ich die von der Rückseite aus auf einigen Prototypen dann weggefräst. ;-)
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So, mal ein "Zwischenbericht" nach diversen Versuchen. Vielleicht will ja jemand seiner SurfaceLight auch mal näher kommen. 1. Mäander weg gemacht (lies sich mit einem scharfen Messerchen problemlos von der Platine "schälen") und wie beschrieben den Draht angelötet (ohne Verbindung zu Masse). Bescheidenes Ergebnis, schlechteste Verbindung. Draht wieder ab. Genauso schlecht. Mist. Also was anderes. 2. W-Lan-Antenne aus altem Notebook genommen. Schirm an Masse, Innendraht an die "Sendestufe". Schon mal besser. Dann noch ein Versuch: auf dem Antennen-Platinchen hat die Antenne eine "H"-ähnliche Form. Dabei war der Schirm des ca. 20cm langen Zuleitungs-Coax-Kabels an einem Ende des einen Schenkels angelötet. Den habe ich dort spaßeshalber mal abgelötet. Damit war ich dann bei annähernd den gleichen Signalstärken wie mit der Mäander, aber nicht besser. Testweise Schirm wieder ran => Signal wieder schlechter. Also Schirm ab (also nur auf der Zigbee-Platine der Leuchte auf Masse gelassen, aber eben nicht auf dem Antennen-Platinchen). Mit dieser Lösung habe ich dann verschiedene Ausrichtungen der Leuchte auf einem Schrank direkt neben dem Deckenauslass probiert. Das hatte schon sehr verschiedene Signalstärken zur Folge. Letztlich habe ich dann noch Stück für Stück die Antenne auf dem Platinchen weggenommen, verschiedene Antennen-Geometrien probiert sozusagen. Hatte ja noch eine baugleiche zweite W-Lan Antenne rumliegen. Führte aber alles nicht zu besseren Signalen. 3. Cu-Antenne "ähnlich Mäander": Letztlich habe ich dann aus Kupferdraht, den ich an einem Ende flachgeklopft und dann in passende Form geschnitten habe, eine Antenne gebaut, die ich genau so auf der Zigbee-Platine anschließen konnte, wie die Mäander, also inklusive Anschluss an Masse. Nur eben, dass der "freie Schenkel" nun 3,1cm lang ist und nicht "geschlängelt". Und, dass diese Cu-Antenne einige mm über der Platine steht und nicht auf ihr liegt. Musste dazu eine kleine Aussparung im Leuchten-Gehäuse (transparentes Plastik) ausfeilen für die nun gerade Antenne. Keine Sorge, ich weiß, was ich tue. Keine Stromschlag-Gefahr :-) Mit dieser Antenne habe ich dann wieder verschiedene Ausrichtungen der Leuchte an immer gleicher Stelle getestet. Der Coordinator ist dabei die ganze Zeit unbewegt ca. 3m Luftlinie entfernt. Hinter ihm ist eine 11cm Poroton-Wand, und dahinter sitzt ein Osram Plug. Und das ist so seltsam.... - Antenne "quer" zum Coordinator => schlechtes Signal zum Coordinator - Antenne Richtung Coordinator oder von ihm weg => deutlich besseres Signal Soweit vielleicht noch mit Mr. Maxwell (der war das doch...?) erklärbar. Nur: zu dem Plug hinter der Wand ist das Signal immer ungefähr gleich gut (zumindest gut genug, als dass darüber immer eine Route funktioniert - obwohl der Coordinator ja vor der Wand und viel dichter dran ist...!?). Netzwerkkarte zeigt immer Werte um die 20, selbst wenn zwischen Leuchte und Coordinator nur irgendwas von 0 bis 3 angezeigt wird. Auch seltsam: Antenne oben (leuchte falsch rum auf dem Schrank): Signal um einiges besser als wenn Antenne unten (Leuchte in "Einbaulage"). Und dazwischen immer mal gute oder schlechte Werte - bei wieder gleicher Lage wie schon mal. Und gleichzeitig zum Plug immer gute Werte. Oder: mit gutem Signal in einer Position, dann mal ein paar Stunden schlafen gehen, am nächsten Morgen Verbindung zum Koordinator weg oder mies, zum Plug aber unverändert "brauchbar". Dann also wieder Strom weg, Strom ran, und dann ist das Signal mal wieder gut, mal nicht. Total "unregelmäßig". Kurzum, irgendwie weiterhin sehr "sprunghaft", die Gute. Aber nun hängt sie wieder zusammengebaut an der Decke und tut. Seltsamerweise schon seit ein paar Tagen mit stabiler Verbindung. Warum sie das vorher liegend auf dem Schrank nicht konnte, aber nun an der Decke... ich versteh's nicht. Am Ende habe ich über das Zigbee-Modul noch einen Blechdeckel gebaut und den auf Masse gelegt - in den Plugs ist das nämlich serienmäßig so. Meiner schirmt - da an der Antennen-Seite offen - sicher nicht so richtig ab, aber die Idee war "besser als nichts - jedenfalls sicher nicht schlechter". Stimmt auch. Vielleicht ist das auch der Grund, warum sie nun relativ "stabil" scheint seit einigen Tagen. Puh. Ja, einige Stunden versenkt, aber man will ja gewinnen :) So lassen wir sie jetzt ersteinmal. Grüße!
Lars W. schrieb: > Soweit vielleicht noch mit Mr. Maxwell (der war das doch...?) erklärbar. Möglicherweise strahlst du mit deiner jetzigen Konstruktion primär das Magnetfeld ab, das steht senkrecht auf dem elektrischen.
Lars W. schrieb: > Auch seltsam: Antenne oben (leuchte falsch rum auf dem Schrank): Signal > um einiges besser als wenn Antenne unten (Leuchte in "Einbaulage"). Was hat sich dabei an der UMgebung geändert, Annäherung an andere Materialien? Ich hatte solche Effekte für einen Antennenartikel in der hf-praxis beschrieben, also identische Antennen an unterschiedlichen Positionen und HF-Modul auf PCB an unterschiedlichen Positionen: http://antennensimulation.de/optimierung-pcb-antennen ~~ Grundsätzlich sind diese Mäander gar nicht so schlecht, man bekommt einen ordentlichen Antennenwirkungsgrad hin und passable Rundstrahlung, die oft hilfreich ist. Viele Grüße Volker
Hallo Jörg + Volker, Danke für die weitere Befassung mit meinem Thema! Interessanter Artikel zu den Mäandern bzw der Sensitivität von Antennenanordung zum "Drumherum". Mit sowas befasst sich der Laie ja nicht. Ob Osram Derartiges beim Layout untersucht hat...unter der riesigen LED-Hauptplatine sitzt dann noch eine noch größere Metallscheibe zur Decke hin, als Reflektor für den LED Ring. Haufen Eisen... Bei den Versuchen auf dem Schrank hat sich drum herum nichts geändert. Lediglich das Zuleitungskabel (3m Schnur zu einer entfernten Steckdose um nicht dauern schrauben zu müssen) verlief natürlich nicht auf den cm genau gleich. Ansonsten war da nichts weiter was sich hätte verschieben können. Nun habe ich wieder die Situation am Einbauort an der Decke: ~48h brauchbares Signal zum Coord., dann heute früh wieder fast nichts - gleichzeitig aber zum Plug hinter der Wand hinter dem Coord. immer noch ein gutes Signal. - Strom weg und wieder ran - Coord. Rechner neu gestartet - Coord. Rechner Stromlos gemacht Hat alles nichts geändert. Dazwischen natürlich immer geschaut was das Signal sagt. Weg. Anbei meine Ersatzantenne. Voll durchoptimiertes Profidesign wie unschwer zu erkennen ist :-) Gute Nacht :)
Lars W. schrieb: > Ob Osram Derartiges beim Layout untersucht hat...unter der riesigen > LED-Hauptplatine sitzt dann noch eine noch größere Metallscheibe zur > Decke hin, als Reflektor für den LED Ring. Haufen Eisen... Autsch, das ist allerdings extrem ungünstig und bei so einem separaten Modul vermutlich nicht im Antennendesign berücksichtigt. Mein Lösungansatz wäre hier auch, den Strahler nicht eng parallel zur Metallfläche zu führen (wie original) sondern mit möglichst großen Abstand. Gerne auch senkrecht von der Metallfläche weg, wenn die Leuchte Platz dafür bietet. Bei meinen Berechnungen von PCB-Antennen sehe ich, daß so kleine Abstände vom Strahler zur Masse immer schwierig sind, selbst bei einem optimierten Anpaßnetzwerk wird die Antenne dann extrem schmalbandig. Wenn ein Signal in die gleiche Richtung an einem Gerät stärker ankommt als an anderen kann's eine Frage der Polarisationsrichtung sein. Winkel deinen Draht mal etwas ab, vielleicht reicht das schon. Viel Erfolg! Volker
Kann ich die Antenne denn dort wo die Abzweigung zum "Treibernetzwerk" ist abwickeln? Ich dachte der Teil zwischen diesem Anschluss und dem an Masse (kurzer Schenkel) sollte in Linie mit dem freien Schenkel (eigentliche Antenne) bleiben? Also nicht L-förmig. Werde mal probieren, auch wenn das im zusammen gebauten Zustand nicht gehen wird. Was ich aber halt gar nicht verstehe ist, warum ich bei gleicher Anordnung erst gutes Signal habe und das dann ohne jede Änderung an der Leuchte (sie ist final montiert) wegstirbt...und das vorwiegend gegenüber dem Coordinator, aber nicht zum Plug.
Lars W. schrieb: > Kann ich die Antenne denn dort wo die Abzweigung zum > "Treibernetzwerk" > ist abwickeln? Ja, den langen Strahler ab diesem Punkt (dem T) kannst du etwas abwinkeln. > Ich dachte der Teil zwischen diesem Anschluss und dem an > Masse (kurzer Schenkel) sollte in Linie mit dem freien Schenkel > (eigentliche Antenne) bleiben? Also nicht L-förmig. Das Segment zur Masse hin bewirkt bei diesen PIFA-Antennen vor allem eine Induktivität, mit der die Anpassung eingestellt wird, je nach Anzapfpunkt. Das ist übrigend ziemlich kritisch, insoweit werden alle Änderungen am Strahler (auch dein langes Segment anstatt Mäander) natürlich nicht ganz passen. > Was ich aber halt gar nicht verstehe ist, warum ich bei gleicher > Anordnung erst gutes Signal habe und das dann ohne jede Änderung an der > Leuchte (sie ist final montiert) wegstirbt...und das vorwiegend > gegenüber dem Coordinator, aber nicht zum Plug. Den Teil verstehe ich auch nicht, das hat mit der Antenne sicherlich nicht direkt zu tun.
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