Skinkradioband 2 meter/ 70 cm Microstrip Pcb: 9 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Hej, det här är Andy G0SFJ

Jag kunde inte hitta någonstans i litteraturen några planer på mikrostripantennbrädor för skinkbanden på 70 cm och 2 meter. De verkar alla vara för rfid -enheter eller 2,4 GHz eller högre.

Så jag bestämde mig för att utveckla tryckta kort med mikroband för dessa lägre frekvenser (146 Mhz och 430 Mhz i dessa exempel) med hjälp av vikta kopparremsor på datorer av kommersiella tillverkare. Dessa erbjuder tio brädor för 20 dollar inklusive porto.

När jag utvecklade dessa tavlor gjorde jag så här (observera att jag har använt bilder som jag har spelat in under min inlärning):

Steg 1: Gå från kopparetsning till designprogramvara

Tidigare har jag använt etsningsvätska och en särskild etsningspenna för att skapa kopparkartonger med en design som klottras på. Några av dessa visas ovan. I dessa exempel hade jag ett kopparjordplan under.

Så småningom använde jag en 10 *3 cm tryckt koppar vero (remsa) kartong och sammanfogade 3 remsor upp och ner för att göra en åttonde våglängd i två meter.

För att beräkna den totala längden, (v = f * lamda, där v = 300, f = 146 MHz), dela sedan resultatet med 8 för att få en åttonde våglängd, som passar på tavlan.

Utan ett markplan fann jag att det betedde sig som en "gummiand" -piskantenn och jag mätte en SWR på 3,65: det bästa jag kan säga är att det är uppmuntrande: det öppnade en repeater 10 km från mig.

Så nu har jag bestämt mig för att försöka standardisera brädorna.

För att göra detta behövde jag använda "Gerber -filer". Dessa är en serie filer genererade av designprogramvara för att skicka till en kretskortstillverkare för att göra enkla kretskort.

Jag hade använt andra människors Gerber-filer, nedladdade från webbplatser på github, för att generera exakta kopior av små satellitbrädor som $ 50 SAT och Kicksat-Sprite. Filerna laddades ner och skickades till en tillverkningsstudio i Hong Kong/Shenzhen: de erbjöd tio brädor 10 cm *5 cm för cirka 20 dollar inklusive returporto.

Det fungerade. Jag fick brädorna inom ungefär tio dagar.

Steg 2: Använda Gerber Files och Eagle

För att designa mina brädor laddade jag ner Eagle som är gratis (du måste registrera dig, men det är ok): Autocad ger en gratis licens för hobbyister, när du laddar ner Eagle anger du din e -postadress.

Det finns massor av självstudier online men mestadels koncentrerar de sig på att överföra ett kretsschema (schematisk) till ett kort. Mitt projekt är enkelt genom att det bara använder kopparremsa, men komplext eftersom det inte finns någon handledning för det. Så i den här anteckningen beskriver jag hur jag gjorde det (hittills). Ni som känner Eagle kan börja skratta nu!

Jag hade laddat ner Eagle aeons sedan - version 6 - och hade ett halvt dussin falska starter med tillverkarna.

Så jag laddade ner den senaste versionen av Eagle. För vinst 10 är detta 9.2.2. Det går lite långsamt att installera på min dator.

Viktigast - jag laddade ner en CAM -processor också. CAM -processorn är gizmo som förbereder Gerber -filer från designen. Eagle 9.2.2. har en bra CAM -processor och jag har också använt en som heter OshPark.

n

Ställa in ramen för brädet

Jag snubblade här först men har nu löst det. Det första steget är att ställa in lagret på "20 dimensioner" och sedan ställa in rutstorleken. Som du kan se nedan finns det en liten ruta som gör att jag kan ställa in bakgrundsrutan till 10 cm block och slå på den.

Steg 3: Rita den enkla designen i Eagle - 1

Sedan med rutnätet på 10 cm ritade jag en ram med funktionerna "Draw" och "Line". Jag matchade den till 10 cm * 5 cm för experimenters styrelser.

nästa steg är att rita spåret, och här valde jag maximal bredd.

Steg 4: Rita den enkla designen i Eagle - 2: Spåret

Rita spåret

Nästa steg är att rita konturen på rutnätet. För att göra det enklare ställde jag in rutnätet igen på 5 mm och gjorde det synligt, zoomade vid behov.

Jag fann att inställningarna på 1 mm och under var för svåra för mig att se och kontrollera.

Här har jag använt fyra komponenter:

Via (den gröna pricken) - dessa ligger vid spårets fogar

Linje - går mellan varje Via

Hål - Jag har satt en av banan vid varje hörn för att montera saken, jag har också gjort ett hål vid varje Via (jag är inte säker på att jag behöver göra detta).

Jag har gjort den totala spårlängden till längden på den kvartal eller åttonde vågen jag vill ha vid dessa frekvenser.

Steg 5: CAM -processor

Detta är den automatiska smarta biten. CAM -processorn omvandlar din design till produktionspaketet för filer, Gerber -filer.

Du kan använda andra CAM -processorer men den i Eagle 9.2.2 är bra.

Som en bonus i Eagle 9.2.2, om du klickar på rutan "välj zip -fil" kommer den automatiskt att zipa upp filerna - och det är zip -filen som du slutar PCB -tillverkarna.

Steg 6: Två element för 2 meter

I dessa sista bilder använde jag en Gerber -visning online för att visa mina mönster. Naturligtvis kan du kontrollera dem i Eagle från din originalfil.

Detta kort har två separata antennelement var och en något över 1/16 våg. Min plan är att ansluta dem i serie och experimentera med en induktor, antingen mellan de två brädorna (en mittladdning) eller vid matningspunkten (baslastning).

Två uppsättningar av dessa kan göra en dipol. Eller en fjärdedel vågpiska.

Det är allt i experimentet.

Steg 7: Ett element för två meter (gånger två?)

Återigen med en online Gerber viewer, här är en ungefärlig kvartsvåg kopparremsa för 2 meter amatörband, som finns på en 10 cm * 5 cm PCB.

Två av dessa kan vara en dipol.

Steg 8: För 430 MHz DMR -band

Den här är en enkel dipol utformad för 430 MHz på ett kort.

Det här är DMR -frekvenser i Storbritannien.

Den här storleken är lättare att passa på standardhobbys brädstorlek på 10 cm * 5 cm.

Steg 9: Slutsats

Jag hoppas att du håller med om att dessa brädor är en elegant och reproducerbar lösning för utskrift av mikrostripantenner för 2 meter bandet (146 Mhz) och 70 centimeter band (430 Mhz).

Detta är de enda mönster jag har sett för PCB -antenner vid dessa frekvenser.

Jag ser att dessa brädor kan vara lämpliga för applikationer som små satelliter (cubesats eller mindre) och jag ska leta efter möjligheter där.

Det kan finnas fler möjligheter för lågprofilerade antenner.

Nu när du känner till dessa steg, är jag säker på att du kan förbättra mina mönster, men jag hoppas att jag har gett dig en inblick i potentialen.

73 av Andy G0SFJ