Skinke radiobånd 2 meter/ 70 cm Microstrip Pcb: 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Hej, dette er Andy G0SFJ

Jeg kunne ikke finde nogen steder i litteraturen nogen planer om microstrip antennetavler til skinkebåndene på 70 cm og 2 meter. De ser alle ud til at være til rfid -enheder eller 2,4 GHz eller derover.

Så jeg satte mig for at udvikle trykte tavler med mikrostriber til disse lavere frekvenser (146 Mhz og 430 Mhz i disse eksempler) ved hjælp af foldede kobberstrimler på pc'er af kommercielle producenter. Disse tilbyder ti tavler for 20 dollars inklusive porto.

Ved udviklingen af disse tavler gjorde jeg sådan her (vær opmærksom på, at jeg har brugt billeder, som jeg har optaget under min indlæring):

Trin 1: Overgang fra kobberetsning til designsoftware

Tidligere har jeg brugt ætsevæske og en særlig ætsemærke til at oprette kobberbrædder, som har et design på. Nogle af disse er vist ovenfor. I disse eksempler havde jeg et kobberjordplan nedenunder.

Til sidst brugte jeg et 10 *3 cm trykt kobber vero (strip) bord og sluttede 3 strimler sammen øverst og nederst for at lave en ottende bølgelængde i to meter.

For at beregne den samlede længde, (v = f * lamda, hvor v = 300, f = 146 MHz), divider derefter resultatet med 8 for at få en ottende bølgelængde, som passer på tavlen.

Uden et jordplan fandt jeg ud af, at det opførte sig som en "gummiand" -piskeantenne, og jeg målte en SWR på 3,65: det bedste, jeg kan sige, er, det er opmuntrende: det åbnede en repeater 10 km fra mig.

Så nu har jeg besluttet at prøve at standardisere brædderne.

For at gøre dette havde jeg brug for at bruge "Gerber -filer". Disse er en række filer genereret af designsoftware til at sende til en pcb -producent for at lave simple printkort.

Jeg havde brugt andre folks Gerber-filer, downloadet fra websteder på github, til at generere nøjagtige kopier af små satellitbrætter som f.eks. $ 50 SAT og Kicksat-Sprite. Filerne blev downloadet og sendt til et produktionsstudie i Hong Kong/Shenzhen: de tilbød ti tavler 10 cm *5 cm for omkring $ 20 inklusive returporto.

Det virkede. Jeg fik tavlerne inden for cirka ti dage.

Trin 2: Brug af Gerber Files og Eagle

For at designe mine boards, downloadede jeg Eagle, som er gratis (du skal registrere dig, men det er ok): Autocad giver en gratis licens til hobbyfolk, når du downloader Eagle indtaster du din e -mail -adresse.

Der er masser af tutorials online, men for det meste koncentrerer de sig om at overføre et kredsløbsdiagram (skematisk) til et bord. Mit projekt er enkelt, fordi det bare bruger kobberstrimmel, men komplekst, fordi der ikke er nogen vejledning til det. Så i denne note beskriver jeg, hvordan jeg gjorde det (indtil videre). Dem af jer, der kender Eagle, kan begynde at grine nu!

Jeg havde downloadet Eagle aeons siden - version 6 - og havde en halv snes falske starter med producenterne.

Så jeg downloadede den nyeste version af Eagle. For win 10 er dette 9.2.2. Det er lidt langsomt at konfigurere på min pc.

Vigtigst - jeg downloadede også en CAM -processor. CAM -processoren er den dims, der forbereder Gerber -filerne fra designet. Eagle 9.2.2. har en god CAM -processor, og jeg har også brugt en, der hedder OshPark.

n

Indstilling af rammen til brættet

Jeg snublede først her, men har nu løst det. Det første trin er at indstille laget til "20 dimensioner" og derefter indstille gitterstørrelsen. Som du kan se nedenfor, er der en lille boks, der giver mig mulighed for at indstille baggrundsgitteret til 10 cm blokke og tænde det.

Trin 3: Tegning af det enkle design i Eagle - 1

Så med gitteret på 10 cm tegnede jeg en ramme ved hjælp af funktionerne "Draw" og "Line". Jeg matchede den til 10 cm * 5 cm til eksperimenters tavler.

det næste trin er at tegne sporet, og her valgte jeg den maksimale bredde.

Trin 4: Tegning af det enkle design i Eagle - 2: Sporet

Tegning af sporet

Det næste trin er at tegne omridset på gitteret. For at gøre det lettere satte jeg gitteret igen til 5 mm, og gjorde det synligt, zoome efter behov.

Jeg fandt ud af, at indstillingerne på 1 mm og derunder var for svære for mig at se og kontrollere.

Her har jeg brugt fire komponenter:

Via (den grønne prik) - disse er ved samlingerne af sporet

Linje - går mellem hver Via

Hul - jeg har sat en fra sporet i hvert hjørne for at montere tingen, også har jeg lavet et hul ved hver Via (jeg er ikke sikker på, at jeg skal gøre dette).

Jeg har gjort den samlede sporlængde til længden af den kvartal eller ottende bølge, jeg ønsker ved disse frekvenser.

Trin 5: CAM -processor

Dette er den automatiske smarte bit. CAM -processoren konverterer dit design til produktionspakken af filer, Gerber -filer.

Du kan bruge andre CAM -processorer, men den i Eagle 9.2.2 er fin.

Som en bonus i Eagle 9.2.2, hvis du klikker på "vælg zip -fil" -boksen, zipes filerne automatisk op - og det er zip -filen, du slutter til pcb -producenterne.

Trin 6: To elementer til 2 meter

I disse sidste billeder brugte jeg en online Gerber viewer til at vise mine designs. Selvfølgelig kan du kontrollere dem i Eagle fra din originale fil.

Dette kort har to separate antenneelementer hver lidt over 1/16 bølge. Min plan er at forbinde dem i serie og eksperimentere med en induktor, enten mellem de to brædder (en midterlæsning) eller ved indføringspunktet (grundbelastning).

To sæt af disse kunne lave en dipol. Eller en kvart bølge pisk.

Det er alt i eksperimentet.

Trin 7: Et element til to meter (gange to?)

Igen ved hjælp af en online Gerber viewer, her er en omtrentlig kvartbølge kobberstrimmel til 2 meter amatørbånd, indeholdt på en 10 cm * 5 cm pcb.

To af disse kunne være en dipol.

Trin 8: Til 430 MHz DMR -båndet

Denne er en simpel dipol designet til 430 MHz på et bord.

Disse er DMR -frekvenser i Storbritannien.

Denne størrelse er lettere at passe på standard hobbyisters tavlestørrelse på 10 cm * 5 cm.

Trin 9: Konklusion

Jeg håber, at du er enig i, at disse tavler er en elegant og reproducerbar løsning til udskrivning af mikrostriberantenner til 2 meter båndet (146 Mhz) og 70 centimeter bånd (430 Mhz).

Dette er de eneste designs, jeg har set til pcb -antenner ved disse frekvenser.

Jeg kan se, at disse tavler kunne være egnede til applikationer som små satellitter (cubesats eller mindre), og jeg vil lede efter muligheder der.

Der kunne være flere muligheder for lavprofilantenner.

Nu hvor du kender disse trin, er jeg sikker på, at du kan forbedre mine designs, men jeg håber, at jeg har givet dig et indblik i potentialet.

73 af Andy G0SFJ