2.4G PCB Patch Embedded Antenna yhdistettynä MI 1.13 -koaksiaalikaapeliin on erittäin suosittu ja tehokas sisäinen antennikokoonpano, joka on suunniteltu langattomille laitteille, jotka vaativat vakaata yhteyttä kompaktissa, sulautetussa muodossa. Tämä järjestelmä on viritetty erityisesti yleisesti käytettävälle 2,4 GHz ISM-kaistalle (2400-2500 MHz), joten se on ihanteellinen laitteille, jotka käyttävät Wi-Fi-yhteyttä (802.11 b/g/n) ja Bluetooth/BLE (Bluetooth Low Energy).
Tämä kokoonpano on paras valinta tuotesuunnittelijoille, jotka asettavat etusijalle korkean tehokkuuden, minimaalisen fyysisen koon ja luotettavan suorituskyvyn tuotteen kotelossa.
Komponenttien syväsukellus ja tekniset ominaisuudet
Tuote on integroitu järjestelmä, joka koostuu kolmesta optimoidusta komponentista: antennista, kaapelista ja liittimestä.
1. PCB Patch -antennielementti
Antennin säteilevä rakenne on syövytetty tarkasti pienelle, jäykkään piirilevylle (PCB). . 'Patch'-muotoilu viittaa tasomaiseen antennirakenteeseen, usein PIFA (Planar Inverted-F Antenna) -muunnelmaan, joka tunnetaan tehokkuudestaan pienissä tiloissa.
Miniatyrisointi ja vakaus: PCB-muoto mahdollistaa erittäin toistettavan rakenteen, joka on vähemmän herkkä ympäristön muutoksille (lämpötila, kosteus) verrattuna yksinkertaisiin lanka-antenneihin. Tämä vakaus on ratkaisevan tärkeää tasaisen tuotteiden laadun kannalta massatuotannossa.
Suorituskyky: PCB-patch-antennit on suunniteltu korkeaa tehokkuutta ja erinomaista impedanssisovitusta varten (yleensä 50Ω ), mikä tarkoittaa suoraan parannettua signaalin eheyttä ja kantamaa loppulaitteelle. Ne tarjoavat yleensä vahvistuksen 2 dBi - 4 dBi .
Embedded Design: Tämä antenni on suunniteltu täysin integroituvaksi ja piilotettavaksi laitteen sisään, tavallisesti kiinnitettynä liimalla ei-metalliseen sisäkuoreen.
2. MI 1.13 -koaksiaalikaapeli
Kaapeli on signaalinsiirtolinja, joka yhdistää antennin laitteen radiomoduuliin. 'MI' tarkoittaa usein tietyn valmistajan erittäin pienikokoista koaksiaalikaapelistandardia, joka vastaa toiminnallisesti alan standardin halkaisijaltaan olevaa kaapelia (johon viitataan joskus nimellä ).
• Äärimmäinen ohuus ja joustavuus:
kaapeli on poikkeuksellisen ohut, välttämättömyys reitittäessäsi laitteiden, kuten älykellojen, kompaktien antureiden ja tablettien uskomattoman tiukkojen ja monimutkaisten sisäisten asettelujen läpi.
• Alhainen paino: Kaapelin pieni massa on merkittävä etu painoherkissä sovelluksissa, kuten pienissä droneissa tai puettavissa laitteissa, mikä auttaa säästämään akun käyttöikää ja maksimoimaan hyötykuormakapasiteetin.
• Häviönhallintastrategia: Koska erittäin ohuilla kaapeleilla on suurempi signaalin vaimennus (häviö) metriä kohti kuin paksuilla kaapeleilla, kaapelia käytetään tiukasti lyhyillä etäisyyksillä (yleensä alle), jotta signaalin kokonaishäviö pysyy alhaisena ja antennin korkea hyötysuhde säilyy.
3. Liitin
Vaikka erityistä liitintä ei nimenomaisesti nimetä, nämä 1,13 mm:n kaapelille suunnitellut kokoonpanot päätyvät yleisesti erittäin pienikokoiseen napsautusliittimeen , joka on tarkoitettu suoraan korttitason integrointiin, kuten laajalti käytetty U.FL (tai IPEX/MHF) -tyyppi.
Minimaalinen jalanjälki: Tämä liitin vie vähiten tilaa laitteen pääpiirilevyltä, mikä on välttämätöntä komponenttitiheyden maksimoimiseksi.
Luotettava liitäntä: Snap -lock-mekanismi tarjoaa turvallisen, tärinää kestävän liitännän piirilevyn pinta-asennusliittimeen, mikä tarjoaa korkean mekaanisen ja sähköisen eheyden kannettaville ja kestäville laitteille.
Yleiset sovellusympäristöt
Pienen koon, korkean tehokkuuden ja kestävyyden yhdistelmä tekee tästä antennikokoonpanosta optimaalisen valinnan Wi-Fi- ja Bluetooth-yhteyden upottamiseen erittäin rajoitettuihin laitteisiin.
Puettava elektroniikka: Välttämätön laitteille, kuten älykelloille, kuntoseurantalaitteille ja älyrenkaille , joissa antennin on sopia monimutkaisten rakenteiden sisään tai niiden ympärille signaalin eheyden säilyttäen.
IoT- ja älykotianturit: Käytetään laajalti pienissä, akkukäyttöisissä antureissa (liike-, lämpötila-antureissa jne.) ja älyliittimissä , joiden on kommunikoitava Wi-Fi- tai Bluetooth LE:n kautta ja joissa on oltava esteettisesti näkymätön antenni.
Lääketieteelliset ja terveydenhuollon laitteet: Sisäänrakennettu kannettaviin diagnostiikka- ja potilasvalvontalaitteisiin, joissa luotettava tiedonsiirto ja pieni koko ovat kriittisiä suunnitteluvaatimuksia.
Droonit ja robotiikka: Ihanteellinen Wi-Fi- tai Bluetooth- ohjaus- ja telemetriayhteyksiin antennin matalan profiilin ja kaapelin vähäisen painon ansiosta, mikä on ratkaisevan tärkeää tehokkuuden kannalta.
Suunnittelu- ja integrointiperiaatteet
Varmistaakseen, että 2,4 G PCB-patch-antenni toimii parhaalla mahdollisella tavalla, tuotesuunnittelijoiden on noudatettava tiukkoja RF-integrointisääntöjä:
Tiukka välysalue (säilytettävä): Antennielementti vaatii erillisen vapaan alueen mm - 10 mm kaikilta puolilta), jonka on oltava täysin vapaa kaikista johtavista materiaaleista, mukaan lukien metallisuojat, akut, ruuvit ja maatasot. Tämän alueen rikkominen saa antennin virittymään , mikä heikentää merkittävästi sen tehokkuutta.
reititys EMI:n lieventämiseksi: Kaapelin 1,13 mm:n kaapeli on reitittävä pois tunnetuista sähkömagneettisten häiriölähteiden (EMI) lähteistä , kuten nopeista datajäljistä, kellopiireistä ja hakkurivirtalähteistä, jotta kohina ei liity herkkään RF-signaaliin.
Maatason riippuvuus: PCB-patch-antennin suorituskyky on luonnostaan sidottu kokoon ja laatuun . pääpiirilevyn maatason Vankka ja oikein määritelty maadoitus on pakollinen, jotta antenni toimisi oikein.
Impedanssin sovitus: Lopullinen muovikotelo ja sisäiset komponentit vaikuttavat hieman antennin viritykseen. Siksi viimeinen vaihe, jossa käytetään pieniä passiivisia komponentteja, jotta varmistetaan, että järjestelmä säilyttää ihanteellisen impedanssisovituksen pääpiirilevyssä tarvitaan usein 50 Ω impedanssin 2,4 GHz: llä.
Tämä 2,4 G PCB:n patch-antennikokoonpano tarjoaa luotettavan ja tehokkaan rungon saumattoman langattoman kokemuksen tarjoamiseen nykypäivän pienikokoisimmissa ja innovatiivisimmissa elektroniikkatuotteissa.
