Estoy diseñando una PCB para un dispositivo IoT, que tendrá una antena dentro de una carcasa de plástico con espacio limitado con tornillos metálicos. Sé que tendré que ajustar la respuesta en frecuencia de la antena con una red de adaptación. Estoy planeando sintonizar mi red de adaptación empíricamente, midiendo S11 con un VNA. Por supuesto, lo haré con el dispositivo en su entorno final dentro de la caja, incluyendo la batería, etc. La señal de la antena es en la banda 12 de LTE, frecuencia central 700MHz, ganancia máxima 1,3dBi. La antena es estacionaria, y solo transmite.
Para mi medición del VNA, un conector SMA y un cable coaxial conectarán el puerto 1 del VNA a la entrada de mi red de adaptación. No sé cuál es la mejor manera de terminar el extremo del coaxial que se conecta a mi PCB. Mis dos ideas son cable soldado desnudo, o un conector de prueba en mi PCB.
Mi método preferido es el cableado desnudo, porque es más barato y creo que es menos intrusivo. Con el cable desnudo, planeo soldar el cable de señal conectado al puerto 1 directamente a la misma almohadilla que la señal que entra en la red de adaptación, y el cable de tierra a mi plano de tierra. Esto debería tener menos acoplamiento con la antena que un conector metálico U.FL o SMA soldado a mi placa. El problema con esto es que no sé cómo calibrar este tipo de terminación. Originalmente podría tener una terminación SMA para conectarla al calibrador, luego calibrarla, luego cortarla y luego soldarla, pero no estoy seguro si eso invalidaría la calibración.
simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab
Como alternativa, podría tener un puerto de entrada de RF adicional en mi PCB que alimente la red de adaptación. Entonces podría conectar un cable coaxial calibrado a él y probar. No me gusta esto por dos razones. En primer lugar, añade un objeto metálico cerca de la antena, que quiero minimizar ya que causan pérdidas. En segundo lugar, si tengo que incluir este conector extra en cada copia del dispositivo, es un coste añadido, y es un trozo en la red. Si calibro con él y no lo incluyo en la producción, mi red de adaptación será menos válida, y seguiré teniendo un trozo donde lo habría soldado.
Todo esto se basa en tres supuestos: que los stubs y los componentes metálicos cercanos a la antena afectan al rendimiento y que la calibración es fundamental. Si los conectores y el metal no tuvieran importancia, entonces simplemente rellenaría el conector durante las pruebas, y lo retiraría cuando éstas estuvieran terminadas. Por otro lado, si la calibración del VNA no es crítica, entonces simplemente utilizaría la técnica del cable soldado.
En general, mi pregunta es: ¿cuál es la mejor manera de medir el S11 de mi antena?
