Hallo,
hin und wieder laufen mir WLAN-Geräte über den Weg, die statt einer
richtigen Antenne ein kleines, blaues SMD-Bauteil direkt aufs PCB
gelötet haben.
Irgendwo in den Weiten des WWW habe ich gefunden, dass es sich wohl um
"Keramik-Antennen" handeln soll.
Weiß jemand mehr darüber? Welche Eigenschaften haben diese Bauteile und
wie sind sie innerlich aufgebaut? Senden sie besser als ein
50-Ohm-Widerstand gleicher Größe und wenn ja, warum?
Viele Grüße
z. b. von rainSun, hochwertige keramik als dielektrikum und präzise
leiter. Meistens eine Pifa antennentopologie. Die strahlen sehr gut,
besser als übliche pcb-antennen und fast so gut wie antennen aus
draht(blech) und luft.
Genaueres dem jeweiligen Datenblatt entnehmen.
Besser als Widerstände sind sie, da sie antennen sind. Braucht man das
noch begründen?
Ich würde diese Teile grundsätzlich als Teil-Antennen bezeichnen, denn
in aller regel benötigen sie jeweils eine mindest- PCB-Fläche um
überhaupt die (bescheidenen) Angaben im Datenblatt erreichen zu können.
Die Abstrahlung übernimmt folglich vor allem die Grounplane. das
bisschen metallbedampfte Keramik hilft aber dabei, die Resonanzfrequenz
grob zu definieren und etwas unempfindlicher gegen externe Einflüsse zu
machen
tim_r schrieb:> und abgestrahlt wird dann eher über die Zuleitungen?!?
nein, abgstrahlt wird über den Keramikkörper.
Allerdings funktioniert diese Abstrahlung nur, wenn eine ausreichend
große Groundplane zur Verfügung steht.
Im Datenblatt solcher Antennen findet man Beispiellayouts, welche die
Mindestgröße der Groundplane vorgeben, teilweise auch im Vergleich mit
anderen Anorndungen und den dazugehörigem Antennengewinnen.
Die Verwendung solcher Kermaikstrahler ist i.d.R. einfacher, kleiner und
stabiler, als wenn eine magnet loop Antenne auf der Leiterplatte
eindesigned wird. Denn auch diese kommt nicht ohne ausrechend großem
Gegengewicht aus.
funky schrieb:> Flip B. schrieb:>> Die strahlen sehr gut>> ..im Verhältnis zu ihrer Größe vielleicht.>> So ein 3,2 * 1,6mm Hühnerfutter-Teil hat ein PEAK Gain von 0,5dBi.
Der maximale Antennengewinn ist für einen Rundstrahler (was das
verlinkte Teil ja sein soll) ein ziemlich nichtssagendes
Qualitätsmerkmal.
MfG, Arno
https://wireless.murata.com/media/products/apnotes/antenna.pdf
Seite 8 "Chip Antenna"
Im Prinzip eine Microstrip-Leitung auf einem keramischen Material mit
großem Verkürzungsfaktor (oder Epsilon). Teflon-Platinen z.B. von Rogers
gibt es bis zu einem Epsilon von 10, Keramik erreicht vermutlich mehr.
Arno schrieb:> Der maximale Antennengewinn ist für einen Rundstrahler (was das> verlinkte Teil ja sein soll) ein ziemlich nichtssagendes> Qualitätsmerkmal.
Der schon, aber das Diagramm (mit einer sehr eigenwilligen Skalierung,
17,5 dB zwischen den Kreisen) zeigt eben auch, dass es zwar in einer
Hemisphäre so um die 0 … 0,5 dBi sind, in der anderen aber bis -7 dBi
abfällt. Im Mittel ist das also dann doch mal sehr viel weniger als ein
Rundstrahler.
Es sind damit Kompromissantennen: mehr oder weniger stark verkürzte
Strahler, und noch keiner davon ist es gelungen, die Physik zu
überlisten. :)
Jörg W. schrieb:> Arno schrieb:>> Der maximale Antennengewinn ist für einen Rundstrahler (was das>> verlinkte Teil ja sein soll) ein ziemlich nichtssagendes>> Qualitätsmerkmal.>> Der schon, aber das Diagramm (mit einer sehr eigenwilligen Skalierung,> 17,5 dB zwischen den Kreisen) zeigt eben auch, dass es zwar in einer> Hemisphäre so um die 0 … 0,5 dBi sind, in der anderen aber bis -7 dBi> abfällt. Im Mittel ist das also dann doch mal sehr viel weniger als ein> Rundstrahler.
Respekt, dass du die Skalierung lesen konntest, ich habs aufgegeben -
dass das nicht gerade rund aussieht, ist mir aber auch aufgefallen.
Ich kann auch nicht einschätzen, was man so an "mittlerem
Antennengewinn" erwarten darf, daher bin ich nicht so tief in die
Materie eingestiegen.
MfG, Arno
Arno schrieb:> Ich kann auch nicht einschätzen, was man so an "mittlerem> Antennengewinn" erwarten darf
Naja, der Isotropstrahler als Bezugssystem wäre ein allseitiger
Rundstrahler und hätte folglich in jegliche Richtung 0 dBi „Gewinn“.
Praktische Antennen haben natürlich nie eine kugelförmige Abstrahlung,
folglich in Hauptstrahlrichtung etwas mehr, was in anderen Raumbereichen
dann weniger wird. Wenn ein Strahler aber "peak" gerade mal um die 0 dBi
herauskommt und in anderen Raumbereichen dann viel weniger, dann macht
er logischerweise insgesamt Verlust.
Zum Vergleich: ein idealer Dipol hat "peak" 2,15 dBi Gewinn, wobei das
Maximum recht breit ist; nur in Längsrichtung strahlt er so gut wie
nichts ab.
Arno schrieb:> Der maximale Antennengewinn ist für einen Rundstrahler (was das> verlinkte Teil ja sein soll) ein ziemlich nichtssagendes> Qualitätsmerkmal.
Rundstrahler ≠ dBi
Ein Rundstrahler strahlt nur in der xy-Ebene (senkrecht zum Strahler)
richtungsunabhängig. Eine dBi Angabe bezieht sich auf einen isotropen
Strahler.
Wolfgang schrieb:> Ein Rundstrahler strahlt nur in der xy-Ebene (senkrecht zum Strahler)> richtungsunabhängig.
Sagen wir mal so: in (wenigstens) einer Ebene. Welche das ist, ist
erstmal egal.
Wolfgang schrieb:> Ein Rundstrahler strahlt nur in der xy-Ebene (senkrecht zum Strahler)> richtungsunabhängig. Eine dBi Angabe bezieht sich auf einen isotropen> Strahler.
Diese elektrisch kleinen Antennen sind je nach PCB-Größe tatsächlich
Kugelstrahler, was für viele Anwendungen auch erwünscht ist. Mit
steigender Größe der zugehörigen Massefläche ergeben sich Einbrüche im
Richtdiagramm.
Als Maß für die Antenneneffizienz wird idR auch der Antennenwirkungsgrad
im Datenblatt angegeben.
Viele Grüße
Volker
Volker M. schrieb:> Diese elektrisch kleinen Antennen sind je nach PCB-Größe tatsächlich> Kugelstrahler
Naja, wenn man 8 dB Einbruch in der einen Hälfte noch als "Kugel"
akzeptiert, dann sind sie es. ;-)
Hi, tim_r,
> Weiß jemand mehr darüber? Welche Eigenschaften haben diese Bauteile und> wie sind sie innerlich aufgebaut?
Eine Antenne ohne Apertur ist bestenfalls ein Schluckwiderstand.
Aber auch der kann noch über die Mantelwellen der Zuleitung strahlen.
Interessant für die industrielle Fertigung ist die Datenhaltigkeit. Für
eine Multilayer-Keramik lässt sich schon ein Netzwerk bauen, das
irgendwelche Daten einhält und so "undurchsichtig" ist, dass kein
MBA-Absolvent es versteht, aber ihm reicht ja auch der Preis.
Vernünftige 40m-Antennen für Überhorizont-Verbindungen sind Lambda-Halbe
lang,können mit zunehmenden Verlusten aber immer weiter gefaltet und
verschachtelt werden.
Ciao
Wolfgang Horn
