2.4–2.5 GHz 11 dBi CPE Panel Antenna na may RG178 Cable at I-PEX Connector, CPE00026

Ang 2.4 GHz band ay nananatiling workhorse ng short-range na wireless, at ang pangangailangan para sa CPE hardware na mayroong isang stable na link sa range ay hindi kailanman naging mas mataas. Ang mga team ng produkto ay patuloy na hinahamon na maglagay ng isang tunay na nagniningning na siwang sa loob ng isang enclosure na manipis, sheet-metal na mura, at siksikan na sa isang mainboard, isang heat spreader at isang power supply. Ang solusyon ay nasa flat-plate antenna modules na nagdadala ng sarili nilang ground plane at umaabot sa radyo sa pamamagitan ng maikli, nababaluktot na pigtail. Ipinagmamalaki naming ipakilala ang 2.4–2.5 GHz 11 dBi CPE Panel Antenna, modelong CPE00026, isang built-in na directional module na ginawa para sa CPE, wireless bridge at Wi-Fi gateway platform.

Ang antenna na ito ay isang praktikal na kumbinasyon ng isang naselyohang aluminum radiator at isang maikling coaxial feed. Ang pangunahing bentahe nito ay ang format: isang 180 × 69.4 mm na aluminum plate na 1 mm lang ang kapal, na may dalawang RG178 lead na tinapos sa I-PEX (MHF) na mga plug, kaya ang module ay direktang naka-mount sa loob ng isang CPE housing na may dalawang H6 screws. Ang operating band ay sumasaklaw sa 2.4–2.5 GHz sa 50 Ohm nominal impedance, na may nominal gain na 11 ±0.7 dBi. Dahil ang radiator ay metal sa halip na nakalamina, hindi nito kailangan ng hiwalay na carrier board at hawak nito ang hugis nito kapag ang enclosure ay naka-screwed shut. Ito ang praktikal na pagpipilian para sa mga platform kung saan ang antenna ay dapat mawala sa produkto, hindi palamutihan ito.

Teknikal na Kahusayan: Ang Pangunahing Kalamangan

Ang pagganap ng module ay nakasalalay sa tatlong bagay: ang aluminum plate radiator, ang pagtutugma ng disiplina na nagpapanatili sa band na flat, at ang kambal na RG178 na mga lead na may I-PEX plugs na ginagawang simple ang mekanikal na pagsasama.

11 dBi Nominal Gain sa isang 1 mm Aluminum Plate

Ang radiating element ay isang naselyohang aluminum sheet na may sukat na 180 × 69.4 mm sa 1 mm na kapal, na nabuo sa dalawang magkadugtong na seksyon na may magkadugtong na tulay. Ang geometry na iyon ay nagbibigay sa module ng nominal na pakinabang na 11 ±0.7 dBi nang walang kapal ng parusa ng isang kumbensyonal na patch stack. Ang mga radiator ng metal-plate ay nagdadala ng dalawang praktikal na benepisyo para sa mga tagabuo ng CPE. Una, ang plato ay mechanically self-supporting, kaya ang module ay matatagpuan sa pamamagitan ng dalawang H6 screws at hindi nangangailangan ng plastic carrier o double-sided tape. Pangalawa, ang metal ay isang matatag na dielectric na kapaligiran: ang halumigmig at temperatura drift ay kumikilos dito nang mas mababa kaysa sa isang laminate stack, na mahalaga dahil ang operating range dito ay −20 °C hanggang +70 °C na may imbakan hanggang −30 °C at hanggang +80 °C. Ang mga sukat ng chamber sa 2.4, 2.45 at 2.5 GHz ay ​​nagpapakita ng 3 dB beamwidth sa hanay na humigit-kumulang 46° hanggang 67°, na tumutugma sa isang direksyon na link kung saan nakaupo ang peer antenna sa isang kilalang direksyon.

Pagtutugma ng Disiplina sa 2.4–2.5 GHz

Ang limitasyon ng datasheet ay VSWR ≤1.92 sa buong 2.4–2.5 GHz band. Sinusukat sa isang network analyzer, ang module ay nagbabalik ng 1.88 sa 2.4 GHz, 1.24 sa 2.45 GHz at 1.99 sa 2.5 GHz band edge, na may return loss na 16.96 dB, 19.44 dB at 9.78 dB sa tatlong puntong iyon. Ang profile na iyon ang gusto ng isang CPE radio: sapat na margin sa gitna ng banda kung saan gumagana ang karamihan sa mga channel, at nasa itaas pa rin ng 10 dB return-loss line kung saan nauubos ang banda. Ang impedance ay 50 Ohm nominal, kaya ang module ay nagsasama sa karaniwang 2.4 GHz sa harap na nagtatapos nang walang katugmang network sa mainboard. Ang paglalagay ng tugma sa antenna, sa halip na sa board, ay nagbibigay-daan din sa parehong module na mai-drop sa ilang mga modelo ng CPE na may iba't ibang mga layout ng PCB.

RG178 Twin Lead at I-PEX Interface para sa Built-In Integration

Ang radiator ay umaabot sa radyo sa pamamagitan ng dalawang orange na RG178 coaxial lead, ang bawat isa ay tinapos sa isang I-PEX (MHF) plug. Napili ang RG178 para sa kumbinasyon nito ng 50 Ohm accuracy at maliit na diameter: sa 3.3 dB/m sa 20 °C ang pagkawala nito ay sapat na mababa kaya hindi kinakain ng feed ang nakuha na ibinibigay ng plato, at ito ay sapat na nababaluktot upang i-ruta sa paligid ng isang baterya, isang speaker o isang heat sink. Dalawang lead sa halip na isa ang hayaang i-feed ng module ang magkabilang seksyon ng radiator nang nakapag-iisa, na nagpapanatili sa kasalukuyang distribusyon na balanse at iniiwasan ang pattern na skew na ipapasok ng isang asymmetric feed. Ang mga plug ay ang karaniwang micro-coaxial interface sa CPE at gateway boards, kaya ang assembly ay isang push-fit na operasyon na walang paghihinang at walang tuning step. Tinukoy ang mekanikal na kwalipikasyon, hindi ipinapalagay: pumasa ang assembly sa 10 N drawing force test, 1 m drop test, at vibration mula 10–55 Hz sa 0.35 mm displacement at 50.0 m/s² acceleration sa 30 sweep cycle. Ang paglaban sa boltahe ay na-rate sa 1.5 kV insulation spark, 1.5 kV sheath spark at 0.5 kV insulation-to-sheath, at ang module ay sumusunod sa RoHS.

Maraming Gamit na Mga Sitwasyon ng Application

Ang flat-plate na format at ang maikling I-PEX na pigtail ay ginagawang kapaki-pakinabang ang module na ito kahit saan ang isang 2.4 GHz radio ay nangangailangan ng isang tunay na aperture sa loob ng isang manipis na enclosure.

CPE at Fixed Wireless Access

Indoor at outdoor CPE units: ang plate ay nakakabit sa panloob na dingding ng housing at nakaturo sa serving cell site o sa peer bridge, na nagdaragdag ng link margin kung saan hindi sapat ang built-in na PCB antenna.

Mga wireless na tulay at point-to-point na mga link: ang directional pattern ay nagko-concentrate ng enerhiya sa kahabaan ng link axis sa halip na i-radiate ito sa kwarto, na binabawasan ang interference sa pagitan ng mga kalapit na installation sa parehong channel.

Saklaw ng Wi-Fi at Mga Smart Home Gateway

Mga router, access point at gateway: pinapalitan ng isang module ang isang meander o chip antenna sa mainboard, pinapalaya ang lugar ng board at inaalis ang pangangailangan para sa isang keep-out na rehiyon sa paligid ng radyo.

Mga smart home hub at camera: ang two-screw mounting at ang −20 °C hanggang +70 °C operating range suit enclosures na naka-install nang isang beses at iniwang tumatakbo sa loob ng maraming taon, kabilang ang wall-mounted at ceiling-mounted units.

Pagsasama ng OEM at Pagpapalit ng Aftermarket

Ang disenyo ng OEM at muling paggamit ng platform: dahil ang tugma ay nasa antenna at ang interface ay isang karaniwang plug ng I-PEX, ang parehong module ay maaaring maghatid ng ilang mga modelo ng CPE at ilang mga production batch nang hindi muling pag-tune.

Pagpapalit at pagkumpuni ng field: ang module ay isang drop-in na bahagi para sa mga unit na ang orihinal na antenna ay nasira o ang link margin ay nasira, at hindi ito nangangailangan ng kagamitan sa pag-calibrate sa site.

Konklusyon: Ang Hinaharap ng Mga Built-In na 2.4 GHz Antenna

Ang 2.4–2.5 GHz 11 dBi CPE Panel Antenna, CPE00026, ay higit pa sa isang passive component. Isa itong mekanikal at elektrikal na solusyon sa isa sa mga paulit-ulit na problema sa disenyo ng CPE: pagkuha ng pakinabang nang hindi nakakakuha ng kapal, at pagkuha ng paulit-ulit na laban nang hindi nagtu-tune sa linya. Sa pamamagitan ng paglalagay ng 11 ±0.7 dBi radiator sa isang 1 mm na aluminum plate, na may hawak na VSWR ≤1.92 sa 2.4–2.5 GHz sa 50 Ohm, at paghahatid ng signal sa pamamagitan ng twin RG178 lead na may I-PEX plugs, hinahayaan nito ang mga builder na ituring ang antenna bilang part number sa halip na isang proyekto sa disenyo. Ang pagiging kwalipikado nito laban sa puwersa ng pagguhit, pagbaba, vibration at boltahe na resistensya ay nangangahulugan na ang module ay dumating na may mga mekanikal na limitasyon na nakasaad na. Para sa anumang 2.4 GHz platform na nangangailangan ng directional gain sa loob ng manipis na metal-and-plastic na pabahay, ang antenna na ito ang praktikal na pagpipilian.