O que é uma antena de 50 ohm? Como você faria um?

Esta é uma pergunta intencionalmente muito aberta. O que significa uma antena ser uma antena de 50 ohm em alguma frequência? Como você cria uma antena de 50 ohms para 433,92 MHz? Quais são as opções? Quais são as consequências de ser diferente de 50 ohms?

Tentando pensar para que o 433 é usado em cima da minha cabeça :) É que os sinais fracos se acendem?

De qualquer forma, a maioria dos rádios bidirecionais é feita para corresponder a uma antena de 50ohm e a correspondência fica a seu critério. Você pode obter uma antena já sintonizada ou fazer a correspondência de impedâncias através de várias técnicas (consulte o artigo mencionado abaixo).

Com uma boa combinação, você reduz as ondas estacionárias. As ondas estacionárias se acumulam quando o rádio envia um sinal modulado, mas a antena não ressoa nessa frequência e causa ondas estacionárias, que retornam ao rádio e podem explodir o estágio final.

Quanto maior a potência de saída, mais isso se torna importante. Em potência muito baixa, digamos <1watt, o pior com o qual você deve se preocupar é que a antena não ressoa e o sinal não vai a lugar algum. Em potências mais altas, digamos 50+ watts, você pode danificar seu transmissor em menos de 1 segundo. Os rádios modernos possuem detectores de cabos de aço integrados que cortam a energia se detectar um problema. Mas nem sempre é garantido que eles funcionem.

Esta página apresenta algumas coisas importantes muito bem

O que significa uma antena ser uma antena de 50 ohm em alguma frequência?

Isso significa que, se você aplicar uma onda senoidal de 1 V _RMS dessa frequência no final da antena, uma corrente de 1/50 A _RMS fluirá na antena nesse ponto. V = IR

Ao se referir ao equipamento de RF, você deve lidar com a 'impedância característica', que é uma propriedade de antenas, linhas de alimentação e até estágios de saída do transmissor.

O importante é garantir que as impedâncias sejam correspondidas desde o equipamento até a antena. Isso é mais importante para os transmissores, pois há mais energia envolvida, mas também não prejudica os receptores.

Uma coisa que você não quer fazer é conectar dois itens com impedâncias diferentes. Existem transformadores de RF de vários tipos que podem ser usados ​​para combinar seções que, de outra forma, seriam incompatíveis. Qualquer mudança abrupta na impedância faz com que a energia de RF que encontra a incompatibilidade reflita parcialmente, como o que acontece quando a luz atinge um pedaço de vidro. Quando uma extremidade do sistema é um transmissor de 100W, isso pode resultar em energia significativa sendo refletida de volta ao estágio de saída do transmissor. Basicamente, é apenas ineficiente, já que a energia refletida se transforma em calor residual no transmissor e a saída da antena é diminuída. A medida de quanta reflexão está ocorrendo é chamada de taxa de onda estacionária, geralmente abreviada como SWR.

Nem todos os sistemas de RF têm 50 ohms. Existem tipos de cabo coaxial (por exemplo, RG-59) de 75 ohms e chumbo duplo de 300 ohms que não são incomuns.

Um ótimo tutorial: O Guia do Dropout para o design de antenas de rastreamento de PCB

Uma antena de 1/4 de onda com quatro radiais de 1/4 de onda a 45 graus dará algo próximo à impedância de 50 ohms.

Também é útil entender por que uma antena de 50 ohm é tão importante.

Digamos que você tenha uma fonte com uma impedância de saída (resistência) de 50 ohms, como a combinação ideal de bateria / resistor no diagrama a seguir:

Se você deseja extrair a potência máxima da fonte acima, o resistor de carga necessário deve ser de 50 ohms. Experimente você mesmo - coloque 40, 50 e 60 ohms e calcule quanta energia vai para a carga em cada caso.

Portanto, esta é a razão pela qual as antenas de 50 ohm são importantes: As fontes que as acionam normalmente têm 50 ohms de impedância.

Portanto, se você deseja fornecer a maior potência de RF da sua fonte de 50 ohms para a sua antena - voila, apenas uma antena de 50 ohms fará isso!

Aqui está uma boa nota de aplicativo para fazer uma antena Bluetooth PCB (2.4Ghz)

http://www.national.com/appinfo/cp3000/files/SBK/Bluetooth_Antenna_Design.pdf

50 Ohm é a impedância de entrada da linha de alimentação para a antena. Na prática geral, conectamos uma antena com um conector de 50 Ohm (como SMA, Coax ...) para que a impedância da linha de alimentação também seja 50 Ohm.

Para o design da antena Bluetooth a 2,4 GHz, você também pode consultar https://anilkrpandey.wordpress.com/2017/01/19/inverted-f-bluetooth-antenna-design-for-smart-phone/