בעולם הטכנולוגיה המחוברת, אנטנות בדרך כלל לא מתבוננות - ובכל זאת הן ממלאות תפקיד קריטי באופן בו מכשירים חכמים מתקשרים. מעששי כושר ועד תרמוסטטים חכמים, הביצועים של אנטנה יכולים להשפיע ישירות בין אם מכשיר מתחבר במהירות, מתקשר באופן אמין או לא מצליח לספק תוצאות צפויות.
בחירת האנטנה הימנית כוללת יותר מאשר בחירת גודל או תדר. זה קשור ליישור דרישות טכניות לסביבה בעולם האמיתי שהמכשיר שלך יתמודד. בואו נפרק את שיקולי המפתח שיעזרו לכם לבחור בחוכמה.
להבין את תפקיד המכשיר
לפני שאתה בכלל חושב על מפרטים, קח צעד אחורה ושקול כיצד המכשיר שלך יתפקד.
מה השימוש המיועד?
מכשירים חכמים שונים מגיעים עם אילוצים וציפיות עיצוב משלהם:
גשש כושר לביש עשוי להזדקק לשמור על אותות Bluetooth יציבים קרוב לגוף האדם.
בקר תאורה חכם בבית עשוי לדרוש תמיכה ב- Wi-Fi עם פס כפול.
חיישן חיצוני הפרוס באתר תעשייתי עשוי להזדקק לקישוריות לורה לטווח הארוך ונבנה כדי להתמודד עם קיצוני גשם, אבק או טמפרטורה.
הבנת ההקשר של המכשיר האמיתי של המכשיר שלך תסייע בצמצום סוגי האנטנות וצורכי הביצועים בשלב מוקדם של התהליך.
התאם אנטנה לפרוטוקולי תקשורת
באילו טכנולוגיות אלחוטיות תשתמשו?
אנטנות מותאמות ללהקות תדר ספציפיות. אז ראשית, קבע אילו סטנדרטים המכשיר שלך חייב לתמוך. הנפוצים כוללים:
Wi-Fi (2.4GHz / 5GHz)
Bluetooth (2.4GHz)
זיגבי או חוט (2.4GHz)
4G / LTE / NB-IOT / 5G
GPS / GNSS
להקות ISM של לורה או תת-GHZ
אם המכשיר שלך צריך לתמוך בפרוטוקולים מרובים, תוכל להשתמש באנטנות משולבות או באנטנות נפרדות לכל רצועה. עם זאת, היזהר - הוספת יותר מדי אנטנות עלולות להוביל להתערבות או לשטח PCB מוגבל.
להחליט בין אנטנות פנימיות וחיצוניות
האם עיצוב מלוטש חשוב יותר, או חוזק אות?
ישנן שתי קטגוריות עיקריות לבחירה:
אנטנות פנימיות
אלה משולבים ישירות ב- PCB או במתחם שלך. הדוגמאות כוללות אנטנות שבבים ואנטנות עקבות. יתרונות:
אין חלקים בולטים
פחות סיכון לנזק
נעים יותר מבחינה אסתטית
עם זאת, אנטנות פנימיות רגישות מאוד למיקום ולחומרים הסובבים אותו, במיוחד פלסטיק ומתכת.
אנטנות חיצוניות
אלה מחוברים לחלק החיצוני של המכשיר, לרוב באמצעות כבל או מחבר. היתרונות כוללים:
טווח טוב יותר וכוח אות
כוונון והתאמה קלים יותר
פחות מושפע מהפריסה הפנימית
אבל, הם מוסיפים בתפזורת ואינם אידיאליים לגאדג'טים צרכניים מלוטשים.
גורם בגודל ובמגבלות הפריסה
כמה מרחב פיזי יש לך?
גודל האנטנה מקושר ישירות לאורך הגל של התדר המשמש. זו הסיבה שמכשירים קטנים עם אנטנות קטנות בדרך כלל לא יכולים להגיע רחוק או להופיע בצורה חזקה.
אנטנות שבבים נהדרות למתחמים זעירים אך דורשים כוונון PCB מדויק.
אנטנות גמישות יכולות להתכופף סביב פינות - אידיאל ללבוש או משקפיים חכמים.
אנטנות טלאים טובות יותר עבור GPS או לצרכים כיווניים, אם כי הם יכולים להיות מגושמים.
הקפידו להשאיר מספיק מרווח מחלקי מתכת, סוללות ואלמנטים מגנים כדי לשמור על ביצועים.
אל תתעלם מהסביבה
היכן ישמש את המכשיר?
אנטנה שמופיעה היטב במעבדה עשויה לא לשרוד את העולם האמיתי. שאל את עצמך:
האם המכשיר ישמש בתוך הבית או בחוץ?
האם יש קיצוני טמפרטורה , לחות , או אבק?
האם יש אלקטרוניקה אחרת בקרבת מקום שעלולה לגרום להתערבות?
אישורים רגולטוריים חשובים
בחירת האנטנה שלך יכולה גם להשפיע אם המוצר שלך עובר FCC , CE , או בדיקות ציות אחרות . הסמכה כושלת כתוצאה מבעיות קרינה או בידוד לקוי עלולה להוביל לעיצוב מחדש יקר.
בחירת אנטנה עם נתוני ביצועים מאושרים מראש יכולה להפוך את התהליך לחלק יותר ופחות מסוכן.
סקור מפרט ביצועים שחשובים למעשה
כמה מפרט טכני שווה להבין, גם אם אינך מהנדס RF.
לְחַפֵּשׂ:
יעילות - מספרת לך עד כמה האנטנה ממירה את כוח הקלט לאות מקרין. ככל שיהיה גבוה יותר, טוב יותר.
רווח - מדד עד כמה האנטנה מכוונת אנרגיה. אנטנות בעלות רווח גבוה עובדות לרוב בצורה הטובה ביותר בהתקנות כיווניות קבועות.
דפוס קרינה - אנטנות כל -כיווניות מקרינות לכל הכיוונים. אנטנות כיווניות ממקדות אנרגיה, מה שהופך אותן לשימושיות בקישורים ממוקדים.
אנטנה כיוונית בעלת רווח גבוה היא נהדרת למל'טים או ציוד מעקב קבוע. עבור מכשירים ניידים או כף יד, תרצו משהו מופץ באופן שווה יותר.
בדוק תמיד בתנאים אמיתיים
הדמיות אינן מספיקות
אפילו אנטנה תואמת היטב על הנייר יכולה להיכשל במערך בעולם האמיתי.
השתמש בכלים כמו מנתחי ספקטרום , מנתחי רשת וקטוריים ותאים אנכואיים.
שימו לב למיקום, מיגון ואפילו מעטפת פלסטיק - הכל משפיע על הביצועים.
התאם את שלך מעגלי ההתאמה או כוונן את האנטנה אם אינך עומד ביעדי הביצועים שלך.
לעולם אל תדלג על שלב הבדיקה. זה יכול לחשוף פגמים עיצוביים שדגמי CAD מתגעגעים.
כמה מחשבות סגירה
בחירת האנטנה הנכונה אינה עוסקת במציאת האחד 'הטוב ביותר' בשוק. זה קשור למציאת הנכון למצבך הספציפי.
איזון בין ביצועים, גודל, סביבה וצרכים רגולטוריים. עבדו בשיתוף פעולה הדוק עם צוות ה- RF שלכם - או לקבל עזרה מומחית בשלב מוקדם של שלב העיצוב. אותו רסיס קטן של מתכת או קרמיקה יכול ליצור או לשבור את הקישוריות של המוצר שלך.
