آنتن قابل انعطاف داخلی تعبیه شده PCB 500 ~ 6000 مگاهرتز

آنتن داخلی منعطف داخلی PCB با فرکانس 500 مگاهرتز تا 6000 مگاهرتز یک راه حل پیشرفته و فوق عریض (UWB) است که برای دستگاه هایی طراحی شده است که باید به طور قابل اعتماد در طیف بسیار متنوعی از فرکانس های رادیویی کار کنند. این نوع آنتن برای سیستم‌های ارتباطی مدرن و چند حالته که نیاز به پوشش همزمان فناوری‌های باندهای سلولی، ISM و Wi-Fi دارند، ضروری است.

این آنتن با استفاده از ساختار رادیاتور چاپ شده بر روی بستر به ترکیب منحصربفرد خود از پوشش فرکانس وسیع و یک فرم فاکتور انعطاف‌پذیر و با مشخصات پایین دست می‌یابد مدار چاپی انعطاف‌پذیر (FPC) .

ویژگی های کلیدی و پوشش پهنای باند

مشخصه بارز این آنتن، پهنای باند عملیاتی بسیار زیاد آن است که تقریباً تمام استانداردهای اصلی ارتباط بی سیم را که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد، در بر می گیرد:

• محدوده فرکانس فوق عریض: 500 مگاهرتز تا 6000 مگاهرتز (6 گیگاهرتز).

• سلولی با باند پایین (500 مگاهرتز - 960 مگاهرتز): فرکانس‌های باند پایین را پوشش می‌دهد 2G، 3G، 4G  (LTE) و 5G  (زیر 6 گیگاهرتز ) که برای نفوذ عمیق در داخل ساختمان و ارتباطات دوربرد بسیار مهم است.

• تلفن همراه با باند متوسط/بالا (1710 مگاهرتز - 2700 مگاهرتز): از باندهای میانی هسته 4G  (LTE) و 5G  (زیر 6 گیگاهرتز ) پشتیبانی می کند و نرخ داده بالایی را در مناطق شهری و حومه شهر ارائه می دهد.

• ISM/Wi-Fi (2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز): پشتیبانی کامل از همه باندهای Wi-Fi 4، 5 و 6 (802.11 n/ac/ax) ( 2.4 گیگاهرتز  و 5.15-5.85 گیگاهرتز )، بلوتوث و سایر برنامه های ISM را ارائه می دهد.

ساخت PCB انعطاف پذیر (FPC).

• زیرلایه: عنصر آنتن بر روی یک فیلم پلی آمیدی نازک و انعطاف پذیر (FPC) طرح ریزی شده است.

• مزیت: این انعطاف‌پذیری به آنتن اجازه می‌دهد تا روی سطوح منحنی نصب شود یا در حفره‌های غیرمسطح داخل شاسی دستگاه فشرده شود و آزادی بی‌سابقه‌ای را در طراحی محصول ارائه دهد که در آن آنتن‌های سفت و سخت جا نمی‌شود.

• نصب: به طور معمول دارای یک پشتی چسبنده برای قرار دادن ایمن و دائمی در داخل محفظه محصول است.

طراحی جاسازی شده و با راندمان بالا

• تعبیه شده: آنتن کاملاً داخلی طراحی شده است و زیبایی ظاهری براق محصول را حفظ می کند و از عنصر RF در برابر آسیب های محیطی محافظت می کند.

• عملکرد: علیرغم اندازه و انعطاف‌پذیری، طراحی برای دستیابی به راندمان قابل قبول و افزایش در کل محدوده 500 مگاهرتز  تا  6 گیگاهرتز بسیار بهینه شده است  و بر چالش‌های ذاتی طراحی آنتن باند پهن غلبه می‌کند.

سناریوهای استفاده همه کاره

پهنای باند فوق العاده این آنتن آن را برای محصولاتی که نیاز به اتصال چند حالته واقعی و سراسری از یک عنصر آنتن فشرده و منفرد دارند ضروری می کند.

1. دستگاه های جهانی اینترنت اشیا و تله ماتیک:

• کاربرد: ردیاب‌های دارایی، واحدهای مدیریت ناوگان، و کنتورهای ابزار هوشمند که نیاز به برقراری ارتباط قابل اعتماد بین شبکه‌های تلفن همراه منطقه‌ای متفاوت (که از فرکانس‌های مختلف زیر ۶ گیگاهرتز استفاده می‌کنند ) و Wi-Fi محلی دارند.

• مزیت: یک آنتن واحد موجودی و استقرار در کشورهای مختلف را ساده می کند و اتصال مداوم را بدون توجه به فرکانس شبکه محلی تضمین می کند.

2. دروازه های چند رادیویی پیشرفته:

• کاربرد: دروازه‌های مسکونی یا صنعتی که دارای پشتیبان‌گیری سلولی 5G  ، دسترسی Wi-Fi دو باند، و احتمالاً 900 مگاهرتز  یا 433 مگاهرتز (مثلاً LoRa) هستند. ارتباطات شبکه گسترده کم مصرف (LPWAN)

• مزایا: یک آنتن به طور همزمان اتصالات تلفن همراه، Wi-Fi اولیه و ثانویه IoT را پوشش می دهد.

3. موبایل و دستگاه های محاسباتی پیشرفته:

• کاربرد: تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های محاسباتی دستی با کارایی بالا که در آن فضای داخلی اولویت‌بندی شده است و سیگنال‌های تلفن همراه، Wi-Fi و GPS باید به‌طور بهینه دریافت شوند.

سناریوهای استفاده همه کاره

پهنای باند فوق العاده این آنتن آن را برای محصولاتی که نیاز به اتصال چند حالته واقعی و سراسری از یک عنصر آنتن فشرده و منفرد دارند ضروری می کند.

1. دستگاه های جهانی اینترنت اشیا و تله ماتیک:

• کاربرد: ردیاب‌های دارایی، واحدهای مدیریت ناوگان، و کنتورهای ابزار هوشمند که نیاز به برقراری ارتباط قابل اعتماد بین شبکه‌های تلفن همراه منطقه‌ای متفاوت دارند (که از فرکانس‌های مختلف زیر ۶ گیگاهرتز  و Wi-Fi محلی استفاده می‌کنند.

• مزیت: یک آنتن واحد موجودی و استقرار در کشورهای مختلف را ساده می کند و اتصال مداوم را بدون توجه به فرکانس شبکه محلی تضمین می کند.

2. دروازه های چند رادیویی پیشرفته:

• کاربرد: دروازه‌های مسکونی یا صنعتی که دارای پشتیبان‌گیری سلولی 5G  ، دسترسی Wi-Fi دو باند، و احتمالاً 900 مگاهرتز  یا 433 مگاهرتز (مثلاً LoRa) هستند. ارتباطات شبکه گسترده کم مصرف (LPWAN)

• مزایا: یک آنتن به طور همزمان اتصالات تلفن همراه، Wi-Fi اولیه و ثانویه IoT را پوشش می دهد.

3. موبایل و دستگاه های محاسباتی پیشرفته:

• کاربرد: تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های محاسباتی دستی با کارایی بالا که در آن فضای داخلی اولویت‌بندی شده است و سیگنال‌های تلفن همراه، Wi-Fi و GPS باید به‌طور بهینه دریافت شوند.

ملاحظات یکپارچه سازی و طراحی

یکپارچه سازی یک آنتن با چنین پهنای باند وسیعی چالش های منحصر به فردی را ایجاد می کند که باید در مرحله طراحی محصول مورد توجه قرار گیرد:

1. جداسازی دقیق: با توجه به اینکه آنتن فرکانس های بالا و پایین را پوشش می دهد، به تداخل فوق العاده حساس است. برای حفظ بالا (SNR) باید به شدت از همه منابع نویز احتمالی، به ویژه پردازنده های دیجیتال پرسرعت، منابع تغذیه سوئیچینگ و صفحه نمایش جدا شود. نسبت سیگنال به نویز .

2. تأثیر سطح زمین: عملکرد آنتن، به ویژه در انتهای 500 مگاهرتز پایین  ، به شدت به اندازه و کیفیت صفحه زمین دستگاه بستگی دارد. . صفحه زمین اغلب به عنوان بخشی کاربردی از ساختار آنتن عمل می کند و ابعاد آن باید به دقت توسط طراح سیستم در نظر گرفته شود.

3. فاصله مکانیکی: اگرچه FPC منعطف است، عنصر تابشی همچنان به یک منطقه خالی مشخص (منطقه نگهدارنده) عاری از فلز، باتری و سایر اجسام رسانا نیاز دارد. خم شدن بیش از حد آنتن یا قرار دادن آن در نزدیکی فلز، عملکرد آن را به شدت کاهش می دهد و آن را از باندهای فرکانسی بهینه خود جدا می کند.

4. انتخاب کابل: این مجموعه آنتن به یک کابل کواکسیال (احتمالاً نیاز دارد . 1.13 میلی متر  یا 1.37 میلی متر  با کانکتور MHF) برای اتصال به ماژول رادیویی طول کل این کابل باید به حداقل مطلق برسد تا از دست دادن سیگنال قابل توجهی که در فرکانس بالای 6 گیگاهرتز  انتهای طیف رخ می دهد، کاهش یابد.

این 500 مگاهرتز  تا 6 گیگاهرتز  آنتن FPC با فرکانس راه حلی قدرتمند برای سیستم های رادیویی پیچیده و چند باندی ارائه می دهد که در آن آنتن های معمولی به سادگی بیش از حد حجیم هستند یا قادر به پوشش طیف مورد نیاز نیستند.