Jalur Radio Ham 2 Meter / 70 Cms Microstrip Pcb: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Hai, ini Andy G0SFJ

Saya tidak dapat mencari di mana-mana dalam literatur sebarang rancangan untuk papan antena mikrostrip untuk tali ham 70 cm dan 2 meter. Semuanya kelihatan untuk peranti rfid atau 2.4 Ghz atau lebih tinggi.

Oleh itu, saya merancang untuk mengembangkan papan cetak mikrostrip untuk frekuensi yang lebih rendah ini (146 Mhz dan 430 Mhz dalam contoh ini) menggunakan jalur tembaga yang dilipat ke pcbs oleh pengeluar komersial. Ini menawarkan sepuluh papan dengan harga 20 dolar termasuk wang pos.

Dalam mengembangkan papan ini, inilah cara saya melakukannya (harap maklum bahawa saya telah menggunakan gambar yang telah saya rakam semasa belajar):

Langkah 1: Berpindah Dari Etching Tembaga ke Perisian Reka Bentuk

Sebelum ini saya telah menggunakan cecair etsa dan penanda etsa khas untuk membuat papan tembaga yang mempunyai reka bentuk yang ditulis pada mereka. Sebilangannya ditunjukkan di atas. Dalam contoh-contoh ini, saya mempunyai permukaan tanah tembaga di bawahnya.

Akhirnya saya menggunakan papan tembaga (jalur) tembaga bercetak 10 * 3 cm, dan menyatukan 3 jalur bersama-sama di atas dan bawah, untuk membuat panjang gelombang kelapan selama dua meter.

Untuk mengira panjang keseluruhan, (v = f * lamda, di mana v = 300, f = 146 MHz), kemudian bahagikan hasilnya dengan 8 untuk mendapatkan panjang gelombang kelapan, yang sesuai di papan.

Tanpa pesawat darat, saya dapati bahawa ia berkelakuan seperti antena cambuk "bebek getah", dan saya mengukur SWR 3,65: yang terbaik yang boleh saya katakan adalah, ia menggalakkan: ia membuka pengulang 10 km dari saya.

Jadi sekarang saya telah memutuskan untuk cuba menyeragamkan papan.

Untuk melakukan ini, saya perlu menggunakan "Gerber files". Ini adalah sekumpulan fail yang dihasilkan oleh perisian reka bentuk untuk dihantar ke pengeluar pcb untuk membuat papan pcb sederhana.

Saya telah menggunakan fail Gerber orang lain, yang dimuat turun dari laman web di github, untuk menghasilkan salinan papan satelit kecil seperti $ 50 SAT dan Kicksat-Sprite. Fail dimuat turun dan dihantar ke sebuah studio pembuatan di Hong Kong / Shenzhen: mereka menawarkan sepuluh papan 10cm * 5cm dengan harga kira-kira $ 20 termasuk wang pos balik.

Ianya berhasil. Saya mendapat papan dalam masa lebih kurang sepuluh hari.

Langkah 2: Menggunakan Gerber Files dan Eagle

Untuk merancang papan saya, saya memuat turun Eagle yang percuma (anda mesti mendaftar, tetapi tidak mengapa): Autocad memberikan lesen percuma untuk penggemar, apabila anda memuat turun Eagle anda memasukkan alamat e-mel anda.

Terdapat banyak tutorial dalam talian tetapi kebanyakannya menumpukan perhatian untuk memindahkan gambarajah litar (skema) ke papan. Projek saya mudah kerana hanya menggunakan jalur tembaga, tetapi kompleks kerana tidak ada tutorial untuknya. Oleh itu, dalam nota ini saya menerangkan bagaimana saya melakukannya (setakat ini). Anda yang tahu Eagle boleh mula ketawa sekarang!

Saya telah memuat turun Eagle beberapa lama yang lalu - versi 6 - dan mempunyai setengah lusin permulaan yang salah dengan pengeluarnya.

Oleh itu, saya memuat turun versi terbaru Eagle. Untuk menang 10 ini adalah 9.2.2. Agak lambat untuk disiapkan di komputer saya.

Paling penting - saya memuat turun pemproses CAM juga. Pemproses CAM adalah alat yang menyediakan fail Gerber dari reka bentuk. Helang 9.2.2. mempunyai pemproses CAM yang baik dan saya juga telah menggunakan yang disebut OshPark.

n

Menetapkan bingkai untuk papan

Pada mulanya saya tersekat di sini tetapi kini telah menyelesaikannya. Langkah pertama adalah menetapkan lapisan ke "20 Dimensi" kemudian menetapkan ukuran grid. Seperti yang anda lihat di bawah ini, ada kotak kecil yang membolehkan saya mengatur grid latar ke blok 10 cm dan menyalakannya.

Langkah 3: Melukis Reka Bentuk Ringkas di Eagle - 1

Kemudian dengan grid pada jarak 10 cm saya melukis bingkai menggunakan fungsi "Draw" dan "Line". Saya memadankannya dengan 10cms * 5 cm untuk papan eksperimen.

langkah seterusnya adalah melukis trek, dan di sini saya memilih lebar maksimum.

Langkah 4: Melukis Reka Bentuk Ringkas di Eagle - 2: Trek

Melukis trek

Langkah seterusnya adalah menarik garis besar ke grid. Untuk menjadikannya lebih mudah, saya menetapkan grid lagi menjadi 5mm, dan menjadikannya kelihatan, zum mengikut keperluan.

Saya mendapati bahawa tetapan 1mm ke bawah terlalu sukar untuk saya lihat dan dikawal.

Di sini saya telah menggunakan empat komponen:

Melalui (titik hijau) - ini berada di landasan yang bersambung

Garisan - bergerak di antara setiap Via

Lubang - Saya telah meletakkannya di trek di setiap sudut untuk memasangkannya, juga saya telah membuat lubang di setiap Via (saya tidak pasti saya perlu melakukan ini).

Saya telah menjadikan keseluruhan panjang trek menjadi panjang gelombang suku atau kelapan yang saya mahukan pada frekuensi ini.

Langkah 5: Pemproses CAM

Ini adalah bit pintar automatik. Pemproses CAM mengubah reka bentuk anda menjadi rangkaian pengeluaran fail, fail Gerber.

Anda boleh menggunakan pemproses CAM lain tetapi yang ada di Eagle 9.2.2 baik-baik saja.

Sebagai bonus di Eagle 9.2.2, jika anda mengklik kotak "pilih zip file" secara automatik ia akan meng-zip fail secara automatik - dan itu adalah fail zip yang berakhir dengan pengeluar pcb.

Langkah 6: Dua Elemen untuk 2 Meter

Dalam gambar terakhir ini saya menggunakan penonton Gerber dalam talian untuk menunjukkan reka bentuk saya. Sudah tentu anda boleh menyemaknya di Eagle dari fail asal anda.

Papan ini mempunyai dua elemen antena yang terpisah masing-masing sedikit melebihi gelombang 1/16. Rancangan saya adalah untuk menghubungkannya secara bersiri dan bereksperimen dengan induktor, baik di antara dua papan (pemuatan tengah) atau di titik umpan (pemuatan dasar).

Dua set ini boleh membuat dipol. Atau cambuk gelombang seperempat.

Itu semua dalam percubaan.

Langkah 7: Satu Elemen untuk Dua Meter (kali Dua?)

Sekali lagi menggunakan penonton Gerber dalam talian, berikut adalah jalur tembaga gelombang seperempat untuk jalur amatur 2 meter, yang terdapat pada pcb 10cm * 5cm.

Dua daripadanya boleh menjadi dipol.

Langkah 8: Untuk Jalur DMR 430 MHz

Yang ini adalah dipol sederhana yang direka untuk 430 MHz pada satu papan.

Ini adalah frekuensi DMR di UK.

Ukuran ini lebih senang dipadankan pada papan papan hobi standard bersaiz 10cm * 5cm.

Langkah 9: Kesimpulannya

Saya harap anda bersetuju bahawa papan ini adalah penyelesaian yang elegan dan boleh dihasilkan untuk mencetak antena mikrostrip untuk jalur 2 meter (146 Mhz) dan jalur 70 sentimeter (430 Mhz).

Ini adalah satu-satunya reka bentuk yang saya lihat untuk antena pcb pada frekuensi ini.

Saya melihat papan ini sesuai untuk aplikasi seperti satelit kecil (cubesats atau lebih kecil) dan saya akan mencari peluang di sana.

Mungkin ada lebih banyak peluang untuk antena berprofil rendah.

Sekarang anda sudah mengetahui langkah-langkah ini, saya pasti anda dapat memperbaik rekaan saya, tetapi saya harap saya dapat memberi anda gambaran mengenai potensi.

73 de Andy G0SFJ