433Mhz antenne in behuizing

Hi,

Ik heb een aantal zelfbouw sensors. Deze sensors zijn voorzien van de RFM69 modules en een 433MHz Wireless Module Antenna IPEX Interface Brass Spring 3DBi 10W 50 Ohm antenne.

Nu zendt deze module prima. Zonder behuizing heb ik een RSSI van circa -60. als ik de kap van de behuizing (ABS, IP40 and NEMA 1) er op zet dan zakt het RSSI niveau weg naar -90 of verder. Met als gevolg geen ontvangst meer.
De module zendt met +13dBm.

Het vermogen van de zendmodule kan ik verhogen naar +20dBm. Echter het stroomverbruik schiet dan ook omhoog.

De antenne is op het PCB direct naast de antennepin van de module gezet.

Nu ben ik geen expert... maar ik dacht altijd dat een kunststof behuizing (ABS) niet zoveel invloed had op het te versturen signaal.

Any clues?

/W

Ha wvdakker,

Dat is moeilijk zonder constructie (opbouw) foto ik zie op de module geen antenne connector maar je antenne heeft wel een connector :?
Hoe heb je de verbinding gemaakt en hoe heb je de antenne weg gelegd het is belangrijk dat er een goede afstraling is en geen koppeling met de module !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Shiptronic

Golden Member

Is het een zwarte behuizing?

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.
mel

Golden Member

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
fatbeard

Honourable Member

Antenne te dicht bij de behuizing? Door de veranderde ε (lucht ≈ 1, ABS » 1) raakt de antenne verstemd...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.
Sine

Moderator

Dombo truuk, leg een (lege!) behuizing in de magnetron.

Wordt de behuizing warm dan is die heel erg niet geschikt.

Gekleurde kunststofbehuizingen geven vaak ongewenste demping. Vooral dan de zwarte in de massa gekleurde, deze bevatten doorgaans koolstof. Verstemming kan ook, maar enkel als de antenne zeer dicht tegen de behuizing zit.
Polarisatie kan ook een rol spelen. Als je ontvangantenne vertikaal staat en je zendantenne horizontaal kan je ontvangst tot wel 20dB minder zijn.
Ook een ongeschikte antenne kan problemen geven.

Zo is het natuurlijk gissen. Foto van de situatie kan vaak iets aan het licht brengen.

Opdraaien van het vermogen naar 20 dBm moet je afhankelijk van de toepassing mee opletten.
Voor de meeste toepassingen is dit illegaal.
Omdat deze frequentieband massaal gebruikt wordt voor SRD, oa garagepoortopeners is het zeer wel mogelijk dat je hinder veroorzaakt.

Magnetrontruc van Sine is een goeie manier om te zien of je behuizing geschikt is, maar zet er een kopje water naast, anders is je oventje misschien straks stuk.

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

Fotos gevel wellicht enige verduidelijking ;) Duketape is tijdelijk gebruikt. Met of zonder geeft geen verschil. Normaal is het verlijmd (geen lijm over de antenne)

Op 9 april 2020 08:35:46 schreef electron920:
Dat is moeilijk zonder constructie (opbouw) foto ik zie op de module geen antenne connector maar je antenne heeft wel een connector :?

Groet,
Henk.

Zie fotos. Gebruik dus een ipex connector die vlak naast de RFM zit.

Op 9 april 2020 09:45:34 schreef Sine:
Dombo truuk, leg een (lege!) behuizing in de magnetron.

Wordt de behuizing warm dan is die heel erg niet geschikt.

Getest, behuizing blijft koud.

Op 9 april 2020 09:16:43 schreef fatbeard:
Antenne te dicht bij de behuizing? Door de veranderde ε (lucht ≈ 1, ABS » 1) raakt de antenne verstemd...

Maak voor het signaal niet uit of ik de antenne op behuizing plak of op de pcb.

Op 9 april 2020 10:48:43 schreef grotedikken:
Gekleurde kunststofbehuizingen geven vaak ongewenste demping.

Verstemming kan ook, maar enkel als de antenne zeer dicht tegen de behuizing zit.

Polarisatie kan ook een rol spelen.

Zo is het natuurlijk gissen. Foto van de situatie kan vaak iets aan het licht brengen.

Opdraaien van het vermogen naar 20 dBm moet je afhankelijk van de toepassing mee opletten.

Is dus wit.
Wat zou de minimale afstand zijn? Zoals gezegd op behuizing op pcb maakt niet uit. Afstand tussen beiden is max 1,5cm

Zie fotos.

Klopt ik wil 20dBm ook niet gebruiken. Hoewel de sensor maar 1x per 6 minuten zendt.

Polarisatierichting goed?
Kan ook dat het materiaal van de wand waarop het gemonteerd is invloed heeft?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 9 april 2020 11:58:59 schreef Arco:
Polarisatierichting goed?
Kan ook dat het materiaal van de wand waarop het gemonteerd is invloed heeft?

Beide antennes verticaal,

Zal eens testen in vrije omgeving.

Op 9 april 2020 12:03:20 schreef wvdakker:
[...]

Beide antennes verticaal,

Zal eens testen in vrije omgeving.

Maakt geen verschil.

Euh, je antenne lijkt wel heel erg kort voor 433 MHz. Zelfs voor een gespiraliseerde antenne.

[Bericht gewijzigd door grotedikken op 9 april 2020 12:13:44 (77%)]

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

Op 9 april 2020 12:08:25 schreef grotedikken:
Euh, je antenne lijkt wel heel erg kort voor 433 MHz. Zelfs voor een gespiraliseerde antenne.
Ik weet wel dat er heel speciale antenneconstructies bestaan, maar dan moet de zendmodule daaraan aangepast zijn. een veel hogere frequentie. Is deze antenne standaard bijgeleverd?

Doorgaans is een spriet antenne op 433MHz zo'n 13 cm lang. Maar ondanks de spiralisering lijkt deze wel ontzettend kort.
Zelfs indien die speciaal gemaakt is voor in combinatie met de module te werken, zal het rendement erbarmelijk zijn. Lijkt dus iets om zeer korte afstand te overbruggen.
Hij is ook gespiraliseerd en zal dus een circulair veld geven. Als je ontvangstantenne lineair is, heb je zo al enig verlies.

Antenne is langer dan het zichtbare koperen stuk. Loopt nog stukje door in de mantel (hmmm zwart....). Antenne is niet standaard bijgeleverd.
Zie hier https://ebay.us/nB5lZE

Overigens heb ik ook met een ander soort antenne geexpirimenteerd. Een die direct op de antenne uitgang van de module was gesoldeerd. Zelfde resultaat.

Ontvangst antenne is ook gespiraliseerd.

Ha wvdakker,

Dat schept duidelijkheid :) op je foto is te zien dat de antenne boven je massa vlak loopt dat is niet goed.
Aan welke kant de antenne zit er in of er op dat maakt niet uit de afstand is veel te krap :o
Ook al is de richting/onderkant van de behuizing niet belangrijk voor de afstraling de resonantie frequentie wordt beinvloed waardoor er demping optreed!
Dus dit gaat zo niet werken kan je de antenne naast de print op dezelfde manier als de batterij monteren ? en dan nog eens testen.
Welke afstand wil je overbruggen.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
Hugo Welther

Moderator

Maak eens een open dipooltje van 2 x 17,5cm koperdraad als antenne.
Als dat goed werkt de benen oprollen ala huidige antenne en kijken wanneer het signaal inzakt.

Anders dat die dipool wegplakken aan de binnenkant van de behuizing?

Neem het leven niet te serieus - je overleeft het toch niet. Elbert Hubbard (1856-1915)

Zoals de anderen al zeggen. Als je het doosje dicht maakt zit de antenne te dicht tegen het printplaatje aan. De antenne wordt dan kortgesloten.

Als je teveel vermogen gaat stoken kan je chip er op deze manier zelfs van in de war raken.

Oplossing is een gaatje boren en de antenne buiten boven op het huisje zetten.

Ha Ex-fietser,

De afstand op de buitenkant van de behuizing is ook te klein antenne kan wel zo gemonteerd worden maar dan moet je afstemmen :o
Wat je kunt doen maar de meeste niet is draadje naar buiten doosje dicht de netwerk analyzer aansluiten en het antenne aanpas filter afstemmen.
Of de antenne niet plat maar recht vooruit 90 ° t.o.v. het massa vlak er moet altijd een vrije ruimte tussen antenne en afscherming zijn 1/4 λ om geen verstemming te veroorzaken.
Dit wil overigens niet zeggen dat je geen last van de afscherming heb.... maar de resonantie frequentie wordt minimaal beïnvloed waardoor een redelijk aanpassing gegarandeerd is.
Al laatste een ander type loop of F antenne.

Ps op de foto zie ik een open doosje met de antenne er naast werkt het zo ook niet :?

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 9 april 2020 13:39:12 schreef electron920:

Dus dit gaat zo niet werken kan je de antenne naast de print op dezelfde manier als de batterij monteren ? en dan nog eens testen.
Welke afstand wil je overbruggen.

Ik heb getest met dicht doosje en pcb erbuiten (zie foto).
Ontvangst is nu beter. 100% van de pakketjes komen aan
RSSi -44

Dus lijkt met aarde en pcb te maken te hebben.

[Bericht gewijzigd door wvdakker op 9 april 2020 14:44:55 (15%)]

Ha wvdakker,

Duidelijk... dat bedoel je en ik ook :P je antenne zit nu in het doosje en het doosje zit dicht maar je doosje is NEMA1 dat is niet afgeschermd materiaal dit heeft geen invloed op een EM veld.

Nu je print... de boven oppervlakte is een volledig massa vlak dat betekend dat hier wel een geleiding ontstaat onder andere het absorberen van het EM veld waardoor in het dichtbij veld een fase verschuiving optreed wat weer tot gevolg heeft dat de resonantie frequentie verschuift.
Als je nu de antenne zo kan monteren dat hij niet boven het massa vlak ligt kan je het experiment nog eens herhalen.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 9 april 2020 14:31:32 schreef wvdakker:
Dus lijkt met aarde en pcb te maken te hebben.

Het gaat niet om de aarde zelf, maar het feit dat de print met z'n massieve kopervlak dicht bij je antenne zit.
Misschien al gezegd, maar iets van een grondvlak voor de antenne zou ook wel helpen, maar misschien niet nodig als je de pcb uit de buurt komt monteren.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Op 9 april 2020 18:02:51 schreef flipflop:
[...]
Misschien al gezegd, maar iets van een grondvlak voor de antenne zou ook wel helpen,

Wat bedoel je met grondvlak ?

Shiptronic

Golden Member

Dit is de situatie met de behuizing dicht, je ziet nu dat de antenne achter de (bruin) print zit, die print heeft een koperoppervlakte (blauw) die nu voor de antenne zit

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.

Ha wvdakker,

Ik realiseer mij dat ik niet duidelijk ben geweest sorry :+
Waar gaat het om als je een antenne gebruik....het is belangrijk dat je in het nabij veld dat is de afstand van antenne tot 1λ in jou situatie 69 cm geen opstakels tegenkom.
Je kunt je voorstellen dat dit verandering teweeg brengt in de afstraling de energie die je antenne afstraalt.
Technisch c.q. fysisch is dit nog al ingewikkeld maar een simpel vergelijking als je ver van je antenne iets in het straal pad plaatst (je gaat er voor staan) gaat je signaal er gewoon langs je heen maar dicht bij de antenne is dit niet het geval.

De printplaat (P.C.B.) welke je ontwikkeld heb is denk ik prima maar het grote vlak aan de bovenzijde is je aardvlak als je hier boven je antenne monteert met een afstand van ≈1,5 cm dan veranderd het resonantiepunt de optimale golflengte waar je de antenne voor bedoeld is.
Tevens blokkeer je het signaal door de print heen dit laatste hoeft geen probleem te zijn als je die richting niet gebruik.

Dus was mijn vraag probeer de antenne net zo te monteren als de batterij maar dan tegenover de batterij :D en voer je test nog eens uit.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 9 april 2020 19:49:44 schreef wvdakker:
Wat bedoel je met grondvlak ?

In het Engels is het "groundplane", misschien wat gangbaardere naam in de antenne wereld. Dat sprietje van je is (denk ik) een simpel draadje wat een beetje opgekruld is. Elke antenne heeft een tegenpool nodig waar ie zich "tegen afzet". Bij een dipool is dat duidelijk, daar heb je 2 geleiders die tegenover elkaar zitten. Bij een groundplane is dat een groot massavlak. Denk aan een sprietje op een auto waar de auto de groundplane is. Jouw antenne heeft geen tegenpool en die zou je kunnen maken door (a) een stukje draad aan de basis van de antenne te solderen of (b) met een metalen plaatje haaks op de antenne hetzelfde te doen. Bij dat laatste krijg je dan een aardvlak waar je antenne haaks op staat. misschien is optie a praktischer.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Op 9 april 2020 20:14:22 schreef electron920:
Ha wvdakker,
De printplaat (P.C.B.) welke je ontwikkeld heb is denk ik prima maar het grote vlak aan de bovenzijde is je aardvlak als je hier boven je antenne monteert met een afstand van ≈1,5 cm dan veranderd het resonantiepunt de optimale golflengte waar je de antenne voor bedoeld is.
Tevens blokkeer je het signaal door de print heen dit laatste hoeft geen probleem te zijn als je die richting niet gebruik.

Dus was mijn vraag probeer de antenne net zo te monteren als de batterij maar dan tegenover de batterij :D en voer je test nog eens uit.

Groet,
Henk.

Ik snap em.

Nu getest met antenne naast het bord. Werkt maar signaal is wel weer minder.
Het probleem is duidelijk. Zal een aangepast doosje printen en bij verdere ontwerpen het groundvlak weglaten.

Thanks.