Ham Radio Bands 2 meter/ 70 cm Microstrip Pcb: 9 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Hei, dette er Andy G0SFJ

Jeg fant ingen steder i litteraturen noen planer for mikrostripantennebrett for skinkebånd på 70 cm og 2 meter. Det ser ut til at de alle er for rfid -enheter eller 2,4 GHz eller høyere.

Så jeg bestemte meg for å utvikle trykte brett med mikrostriper for disse lavere frekvensene (146 Mhz og 430 Mhz i disse eksemplene) ved å bruke brettede kobberstrimler på PCer av kommersielle produsenter. Disse tilbyr ti brett for 20 dollar inkludert porto.

Når jeg utviklet disse tavlene, gjorde jeg dette (vær oppmerksom på at jeg har brukt bilder som jeg har spilt inn under min læring):

Trinn 1: Flytte fra kobberetsing til designprogramvare

Tidligere har jeg brukt etsevæske og en spesiell etsepenn for å lage kobberplater som har et design som er kryptert på dem. Noen av disse er vist ovenfor. I disse eksemplene hadde jeg et kobberjordplan under.

Til slutt brukte jeg et 10 *3 cm trykt kobbervero (stripe) -brett, og skjøt 3 strimler sammen topp og bunn, for å lage en åttende bølgelengde på to meter.

For å beregne den totale lengden, (v = f * lamda, hvor v = 300, f = 146 MHz), divider deretter resultatet med 8 for å få en åttende bølgelengde, som passer på brettet.

Uten et bakkeplan fant jeg ut at det oppførte seg som en "gummiand" -piskeantenne, og jeg målte en SWR på 3,65: det beste jeg kan si er, det er oppmuntrende: det åpnet en repeater 10 km fra meg.

Så nå har jeg bestemt meg for å prøve å standardisere brettene.

For å gjøre dette trengte jeg å bruke "Gerber -filer". Dette er en serie filer generert av designprogramvare for å sende til en PCB -produsent for å lage enkle PCB -kort.

Jeg hadde brukt andre folks Gerber-filer, lastet ned fra nettsteder på github, for å generere eksakte kopier av små satellittbrett som $ 50 SAT og Kicksat-Sprite. Filene ble lastet ned og sendt til et produksjonsstudio i Hong Kong/Shenzhen: de tilbød ti brett 10 cm *5 cm for omtrent $ 20 inkludert returporto.

Det funket. Jeg fikk brettene innen omtrent ti dager.

Trinn 2: Bruke Gerber Files og Eagle

For å designe brettene mine lastet jeg ned Eagle som er gratis (du må registrere deg, men det er OK): Autocad gir en gratis lisens for hobbyfolk, når du laster ned Eagle skriver du inn e -postadressen din.

Det er mange opplæringsprogrammer online, men for det meste konsentrerer de seg om å overføre et kretsdiagram (skjematisk) til et brett. Prosjektet mitt er enkelt ved at det bare bruker kobberlist, men komplekst ved at det ikke er noen opplæring for det. Så i dette notatet beskriver jeg hvordan jeg gjorde det (så langt). De av dere som kjenner Eagle kan begynne å le nå!

Jeg hadde lastet ned Eagle aeons siden - versjon 6 - og hadde et halvt dusin falske starter med produsentene.

Så jeg lastet ned den siste versjonen av Eagle. For seier 10 er dette 9.2.2. Det er litt tregt å sette opp på min pc.

Det viktigste - jeg lastet ned en CAM -prosessor også. CAM -prosessoren er gizmo som forbereder Gerber -filene fra designet. Eagle 9.2.2. har en god CAM -prosessor, og jeg har også brukt en som heter OshPark.

n

Innstilling av rammen for brettet

Jeg snublet opp her først, men har nå løst det. Det første trinnet er å sette laget til "20 dimensjoner" og deretter angi rutenettstørrelsen. Som du kan se nedenfor, er det en liten boks som lar meg sette bakgrunnsrutenettet til 10 cm blokker og slå den på.

Trinn 3: Tegn det enkle designet i Eagle - 1

Så med rutenettet på 10 cm tegnet jeg en ramme ved hjelp av “Draw” og “Line” -funksjonene. Jeg matchet den til 10 cm * 5 cm for eksperimenters tavler.

neste trinn er å tegne sporet, og her valgte jeg maksimal bredde.

Trinn 4: Tegning av det enkle designet i Eagle - 2: Sporet

Tegner sporet

Det neste trinnet er å tegne omrisset på rutenettet. For å gjøre det lettere satte jeg rutenettet igjen til 5 mm, og gjorde det synlig, zoome etter behov.

Jeg fant ut at innstillingene på 1 mm og under var for vanskelig for meg å se og kontrollere.

Her har jeg brukt fire komponenter:

Via (den grønne prikken) - disse er ved skjøtene på sporet

Linje - går mellom hver Via

Hull - Jeg har satt en av banen i hvert hjørne for å montere tingen, jeg har også laget et hull på hver Via (jeg er ikke sikker på at jeg trenger å gjøre dette).

Jeg har gjort den totale sporlengden til å være lengden på kvartal eller åttende bølge jeg vil ha på disse frekvensene.

Trinn 5: CAM -prosessor

Dette er den automatiske smarte biten. CAM -prosessoren konverterer designet ditt til produksjonspakken med filer, Gerber -filene.

Du kan bruke andre CAM -prosessorer, men den i Eagle 9.2.2 er fin.

Som en bonus i Eagle 9.2.2, hvis du klikker på "velg zip -fil" -boksen, vil den automatisk zip opp filene - og det er zip -filen som du avslutter PCB -produsentene.

Trinn 6: To elementer for 2 meter

I disse siste bildene brukte jeg en online Gerber -visning for å vise designene mine. Selvfølgelig kan du sjekke dem i Eagle fra den originale filen.

Dette kortet har to separate antenneelementer hver litt over 1/16 bølge. Planen min er å koble dem i serie og eksperimentere med en induktor, enten mellom de to brettene (en senterlasting) eller ved matingspunktet (grunnbelastning).

To sett med disse kan lage en dipol. Eller en kvart bølge pisk.

Det er alt i eksperimentet.

Trinn 7: Ett element for to meter (ganger to?)

Igjen å bruke en online Gerber viewer, her er en omtrentlig kvartbølge kobberlist for 2 meter amatørband, som er plassert på en 10 cm * 5 cm PCB.

To av disse kan være en dipol.

Trinn 8: For 430 MHz DMR -båndet

Denne er en enkel dipol designet for 430 MHz på ett brett.

Dette er DMR -frekvenser i Storbritannia.

Denne størrelsen er lettere å passe på den vanlige hobbyistens brettstørrelse på 10 cm * 5 cm.

Trinn 9: Konklusjon

Jeg håper du er enig i at disse brettene er en elegant og reproduserbar løsning for utskrift av mikrostripantenner for 2 meter båndet (146 Mhz) og 70 centimeter band (430 Mhz).

Dette er de eneste designene jeg har sett for PCB -antenner ved disse frekvensene.

Jeg ser at disse brettene kan være egnet for applikasjoner som små satellitter (cubesats eller mindre), og jeg skal se etter muligheter der.

Det kan være flere muligheter for lavprofilantenner.

Nå som du kjenner disse trinnene, er jeg sikker på at du kan forbedre designene mine, men jeg håper jeg har gitt deg et innblikk i potensialet.

73 av Andy G0SFJ