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直接阻抗匹配的調(diào)試過程

電子設(shè)計(jì) ? 來源:工程師曾玲 ? 作者:博客園 ? 2019-10-03 16:18 ? 次閱讀

直接匹配阻抗,天線射頻芯片在同一塊板子,調(diào)試步驟與50歐姆阻抗匹配調(diào)試天線參數(shù)差不多,多了一部分射頻芯片端的濾波部分的參數(shù)計(jì)算。下面介紹調(diào)試過程。

1、首先看一下射頻芯片發(fā)射部分原理圖:分析原理圖時(shí)按單邊的分析,以TX1端出發(fā)開始分析。其中L1、C23組成了濾波電路;R30主要用于調(diào)試調(diào)試天線時(shí)斷開前級(jí)濾波電路用的;C21、C22為串聯(lián)電容;C25、C26為并聯(lián)電容;R31為串聯(lián)電阻

直接阻抗匹配的調(diào)試過程

2、首先計(jì)算出濾波電路部分在13.56Mhz下的阻抗,同樣是利用史密斯圓圖計(jì)算。首先TX1的輸出部分為純電阻性的,在程序里面設(shè)定為12歐姆。那么史密斯圓圖的原始點(diǎn)就設(shè)定為 Z=12;接著串入560nH的電感得到TP2點(diǎn),再并入一個(gè)180pF的電容得到TP3點(diǎn)。史密斯圓圖如下:

直接阻抗匹配的調(diào)試過程

3、接著來測(cè)試裸板天線參數(shù),斷開R30、R34,短接C21、C22、C33、C34,斷開C25、C26、C31、C32,R31、R35短接,斷開R33。從R30、R34端測(cè)量,利用頻譜分析儀測(cè)量出1Mhz下的電感值為1296nH,13.56Mhz下的電阻為2.05歐姆。

4、為了滿足Q,所以將R31與R35的值取為1歐姆。Q=wL/R = 26.87。

直接阻抗匹配的調(diào)試過程

5、按第三步計(jì)算出來的R31、R35。焊接上相應(yīng)阻值的電阻,再從R30、R34端測(cè)量。測(cè)量出在13.56Mhz下的阻抗Z = 3.65+110.44j。

6、測(cè)量史密斯時(shí)還是利用單邊來,單邊的阻抗 Z = 2.055+57.755j。從第2步就可以得到了濾波電路后的阻抗為Z=113.371+100.071j,我們的目標(biāo)是Z =113.371-100.071j,來達(dá)到與與濾波電路端輸出共軛匹配。還是先加并聯(lián)端的電容,最終得出并聯(lián)總電容為176pf。接著加串聯(lián)端的電容,最終得出串聯(lián)總電容為38.6pf。最終實(shí)際Z = 108.772+102.069j。因?yàn)橐紤]到有適合的電容。所以一般達(dá)不到百分百的共軛匹配。

直接阻抗匹配的調(diào)試過程

7、根據(jù)第6步測(cè)出的值最終得出參數(shù)C21=C23=5.6pf;C22=C34=33pf;C25=C31=56pf;C26=C32=120pf;R31=R35=1歐姆。這樣最終調(diào)試出了直接阻抗匹配的最佳參數(shù)。實(shí)際測(cè)試可以到達(dá)3.5cm的距離。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的天線的半徑比較短,已經(jīng)符合設(shè)計(jì)要求。

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