Die integrierte, flexible 500-MHz- bis 6000-MHz-PCB-Antenne ist eine fortschrittliche Ultra-Breitband-Lösung (UWB), die für Geräte entwickelt wurde, die zuverlässig in einem äußerst unterschiedlichen Funkfrequenzbereich arbeiten müssen. Dieser Antennentyp ist für moderne Multimode-Kommunikationssysteme unerlässlich, die gleichzeitig Technologien abdecken müssen, die Mobilfunk-, ISM- und Wi-Fi-Bänder umfassen.
Diese Antenne erreicht ihre einzigartige Kombination aus breiter Frequenzabdeckung und einem flexiblen, flachen Formfaktor durch die Verwendung einer Strahlerstruktur, die auf einem flexiblen Leiterplattensubstrat (FPC) gedruckt ist .
Hauptmerkmale und Breitbandabdeckung
Das entscheidende Merkmal dieser Antenne ist ihre enorme Betriebsbandbreite, die nahezu alle wichtigen heute verwendeten Standards für die drahtlose Kommunikation umfasst:
Ultraweiter Frequenzbereich: 500 MHz bis 6000 MHz (6 GHz).
Low-Band-Mobilfunk (500 MHz – 960 MHz): Deckt die Low-Band-Frequenzen 2G, 3G, 4G (LTE) und 5G (unter 6 GHz ) ab, die für die tiefe Durchdringung von Innenräumen und die Kommunikation über große Entfernungen von entscheidender Bedeutung sind.
Mittel-/Hochband-Mobilfunk (1710 MHz – 2700 MHz): Unterstützt die Kern -Mittelbänder 4G (LTE) und 5G (unter 6 GHz ) und bietet hohe Datenraten in städtischen und vorstädtischen Gebieten.
ISM/Wi-Fi (2,4 GHz und 5 GHz): Bietet vollständige Unterstützung für alle Wi-Fi 4, 5 und 6 (802.11 n/ac/ax) -Bänder ( 2,4 GHz und 5,15–5,85 GHz ), Bluetooth und andere ISM-Anwendungen.
Flexible PCB-Konstruktion (FPC).
Substrat: Das Antennenelement ist auf einem dünnen, biegsamen Polyimidfilm (FPC) strukturiert.
Vorteil: Dank dieser Flexibilität kann die Antenne auf montiert oder in nicht planare Hohlräume im Gehäuse eines Geräts gequetscht werden gekrümmten Oberflächen . Dies bietet beispiellose Freiheit beim Produktdesign, wo starre Antennen nicht hineinpassen.
Montage: Verfügt normalerweise über eine selbstklebende Rückseite für eine sichere, dauerhafte Platzierung im Produktgehäuse.
Eingebettetes und hocheffizientes Design
Eingebettet: Die Antenne ist so konzipiert, dass sie vollständig intern integriert ist, wodurch die elegante Ästhetik des Produkts erhalten bleibt und das HF-Element vor Umweltschäden geschützt wird.
Leistung: Trotz seiner Größe und Flexibilität ist das Design stark optimiert, um Effizienz und einen akzeptablen Gewinn zu erzielen über den gesamten Bereich von 500 MHz bis 6 GHz eine akzeptable und so die inhärenten Herausforderungen des Breitbandantennendesigns zu meistern.
Vielfältige Einsatzszenarien
Die extreme Bandbreite dieser Antenne macht sie unverzichtbar für Produkte, die eine echte globale Multimode-Konnektivität von einem einzigen, kompakten Antennenelement erfordern.
Globale IoT- und Telematikgeräte:
Anwendung: Asset-Tracker, Flottenmanagementeinheiten und intelligente Verbrauchszähler, die zuverlässig über unterschiedliche regionale Mobilfunknetze (die verschiedene Frequenzen unter 6 GHz verwenden ) und lokales WLAN kommunizieren müssen.
Vorteil: Eine einzige Antenne vereinfacht die Bestandsaufnahme und den Einsatz in verschiedenen Ländern und gewährleistet eine kontinuierliche Konnektivität unabhängig von der lokalen Netzwerkfrequenz.
Erweiterte Multi-Radio-Gateways:
Anwendung: Wohn- oder Industrie-Gateways mit 5G- Mobilfunk-Backup, Dualband-WLAN-Zugang und möglicherweise 900-MHz- oder 433-MHz -Low-Power-Wide-Area-Network-Kommunikation (LPWAN) (z. B. LoRa).
Vorteil: Eine Antenne deckt gleichzeitig das Mobilfunk-Failover, das primäre WLAN und die sekundären IoT-Verbindungen ab.
High-End-Mobil- und Computergeräte:
Anwendung: Hochleistungs-Tablets, Laptops und maßgeschneiderte Handheld-Computer, bei denen der interne Platz Vorrang hat und Mobilfunk-, WLAN- und GPS-Signale optimal empfangen werden müssen.
Vielfältige Einsatzszenarien
Die extreme Bandbreite dieser Antenne macht sie unverzichtbar für Produkte, die eine echte globale Multimode-Konnektivität von einem einzigen, kompakten Antennenelement erfordern.
Globale IoT- und Telematikgeräte:
Anwendung: Asset-Tracker, Flottenmanagementeinheiten und intelligente Versorgungszähler, die zuverlässig über unterschiedliche regionale Mobilfunknetze (die verschiedene Frequenzen unter 6 GHz und lokales WLAN nutzen) kommunizieren müssen.
Vorteil: Eine einzige Antenne vereinfacht die Bestandsaufnahme und den Einsatz in verschiedenen Ländern und gewährleistet eine kontinuierliche Konnektivität unabhängig von der lokalen Netzwerkfrequenz.
Erweiterte Multi-Radio-Gateways:
Anwendung: Wohn- oder Industrie-Gateways mit 5G- Mobilfunk-Backup, Dualband-WLAN-Zugang und möglicherweise 900-MHz- oder 433-MHz -Low-Power-Wide-Area-Network-Kommunikation (LPWAN) (z. B. LoRa).
Vorteil: Eine Antenne deckt gleichzeitig das Mobilfunk-Failover, das primäre WLAN und die sekundären IoT-Verbindungen ab.
High-End-Mobil- und Computergeräte:
Anwendung: Hochleistungs-Tablets, Laptops und maßgeschneiderte Handheld-Computer, bei denen der interne Platz Vorrang hat und Mobilfunk-, WLAN- und GPS-Signale optimal empfangen werden müssen.
Überlegungen zu Integration und Design
Die Integration einer Antenne mit einer so großen Bandbreite stellt besondere Herausforderungen dar, die während der Produktdesignphase bewältigt werden müssen:
Strikte Isolierung: Da die Antenne sowohl hohe als auch niedrige Frequenzen abdeckt, ist sie äußerst empfindlich gegenüber Störungen. Es muss strikt von allen potenziellen Rauschquellen isoliert werden, insbesondere von Hochgeschwindigkeits-Digitalprozessoren, Schaltnetzteilen und Bildschirmen, um ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) aufrechtzuerhalten..
Einfluss der Masseebene: Die Leistung der Antenne, insbesondere am unteren 500-MHz -Ende, hängt stark von der Größe und Qualität der Masseebene des Geräts ab . . Die Masseebene dient häufig als funktionaler Teil der Antennenstruktur und ihre Abmessungen müssen vom Systementwickler sorgfältig berücksichtigt werden.
Mechanischer Freiraum: Obwohl das FPC flexibel ist, benötigt das Strahlungselement dennoch einen definierten Freiraum (Keep-Out-Zone), der frei von Metall, Batterien und anderen leitenden Gegenständen ist. Wenn Sie die Antenne zu stark biegen oder sie in der Nähe von Metall platzieren, wird ihre Leistung stark beeinträchtigt und sie wird von ihren optimalen Frequenzbändern abweichen.
Kabelauswahl: Für diese Antennenbaugruppe ist ein Koaxialkabel (wahrscheinlich 1,13 mm oder 1,37 mm mit MHF-Stecker) zum Anschluss an das Funkmodul erforderlich. Die Gesamtlänge dieses Kabels muss auf ein absolutes Minimum beschränkt werden, um den erheblichen Signalverlust zu verringern, der am hochfrequenten 6-GHz -Ende des Spektrums auftritt.
Diese 500 MHz bis 6 GHz FPC-Antenne mit bietet eine leistungsstarke Lösung für komplexe Multiband-Funksysteme, bei denen herkömmliche Antennen einfach zu sperrig sind oder das erforderliche Spektrum nicht abdecken können.
