RG178 केबल और I-PEX कनेक्टर के साथ 2.4-2.5 GHz 11 dBi CPE पैनल एंटीना, CPE00026

2.4 गीगाहर्ट्ज बैंड शॉर्ट-रेंज वायरलेस का वर्कहॉर्स बना हुआ है, और रेंज पर स्थिर लिंक रखने वाले सीपीई हार्डवेयर की मांग कभी अधिक नहीं रही है। उत्पाद टीमों को एक ऐसे बाड़े के अंदर एक वास्तविक विकिरण एपर्चर लगाने की लगातार चुनौती दी जाती है जो पतला हो, शीट-मेटल सस्ता हो, और पहले से ही एक मेनबोर्ड, एक हीट स्प्रेडर और एक बिजली की आपूर्ति से भरा हो। समाधान फ्लैट-प्लेट एंटीना मॉड्यूल में निहित है जो अपने स्वयं के ग्राउंड प्लेन को ले जाते हैं और एक छोटी, लचीली पिगटेल के माध्यम से रेडियो तक पहुंचते हैं। हमें 2.4-2.5 गीगाहर्ट्ज 11 डीबीआई सीपीई पैनल ऐन्टेना, मॉडल सीपीई00026 पेश करने पर गर्व है, जो सीपीई, वायरलेस ब्रिज और वाई-फाई गेटवे प्लेटफार्मों के लिए इंजीनियर किया गया एक अंतर्निर्मित दिशात्मक मॉड्यूल है।

यह एंटीना एक स्टैम्प्ड एल्यूमीनियम रेडिएटर और एक लघु समाक्षीय फ़ीड का एक व्यावहारिक संयोजन है। इसका मुख्य लाभ प्रारूप है: एक 180 × 69.4 मिमी एल्यूमीनियम प्लेट केवल 1 मिमी मोटी, जिसमें दो आरजी178 लीड आई-पीईएक्स (एमएचएफ) प्लग में समाप्त होते हैं, इसलिए मॉड्यूल दो एच6 स्क्रू के साथ सीधे सीपीई हाउसिंग के अंदर स्थापित होता है। ऑपरेटिंग बैंड 11 ±0.7 डीबीआई के नाममात्र लाभ के साथ, 50 ओम नाममात्र प्रतिबाधा पर 2.4-2.5 गीगाहर्ट्ज़ को कवर करता है। क्योंकि रेडिएटर लेमिनेट के बजाय धातु का होता है, इसलिए इसे अलग से वाहक बोर्ड की आवश्यकता नहीं होती है और जब बाड़े को पेंच से बंद किया जाता है तो यह अपना आकार बनाए रखता है। यह उन प्लेटफार्मों के लिए व्यावहारिक विकल्प है जहां एंटीना को उत्पाद में गायब होना चाहिए, न कि उसे सजाना चाहिए।

तकनीकी उत्कृष्टता: मुख्य लाभ

मॉड्यूल का प्रदर्शन तीन चीजों पर निर्भर करता है: एल्यूमीनियम प्लेट रेडिएटर, मिलान अनुशासन जो बैंड को सपाट रखता है, और जुड़वां आरजी178 आई-पीईएक्स प्लग के साथ होता है जो यांत्रिक एकीकरण को सरल बनाता है।

1 मिमी एल्यूमिनियम प्लेट पर 11 डीबीआई नाममात्र लाभ

विकिरण करने वाला तत्व 1 मिमी मोटाई पर 180 × 69.4 मिमी मापने वाली एक मुद्रित एल्यूमीनियम शीट है, जो एक इंटरकनेक्टिंग पुल के साथ दो युग्मित खंडों में बनाई गई है। वह ज्यामिति मॉड्यूल को पारंपरिक पैच स्टैक की मोटाई के दंड के बिना 11 ±0.7 डीबीआई का नाममात्र लाभ देती है। मेटल-प्लेट रेडिएटर सीपीई बिल्डरों के लिए दो व्यावहारिक लाभ लाते हैं। सबसे पहले, प्लेट यांत्रिक रूप से स्व-सहायक है, इसलिए मॉड्यूल को दो H6 स्क्रू द्वारा स्थित किया जा सकता है और इसके लिए प्लास्टिक वाहक या दो तरफा टेप की आवश्यकता नहीं होती है। दूसरा, धातु एक स्थिर ढांकता हुआ वातावरण है: नमी और तापमान का बहाव इस पर लेमिनेट स्टैक की तुलना में बहुत कम काम करता है, जो मायने रखता है क्योंकि यहां ऑपरेटिंग रेंज -20 डिग्री सेल्सियस से +70 डिग्री सेल्सियस है और भंडारण -30 डिग्री सेल्सियस तक और +80 डिग्री सेल्सियस तक है। 2.4, 2.45 और 2.5 गीगाहर्ट्ज़ पर चैंबर माप लगभग 46° से 67° की सीमा में 3 डीबी बीमविड्थ दिखाते हैं, जो एक दिशात्मक लिंक से मेल खाता है जहां पीयर एंटीना एक ज्ञात दिशा में बैठता है।

2.4-2.5 गीगाहर्ट्ज़ पर मिलान अनुशासन

पूरे 2.4-2.5 गीगाहर्ट्ज़ बैंड में डेटाशीट की सीमा VSWR ≤1.92 है। नेटवर्क विश्लेषक पर मापा गया, मॉड्यूल 2.4 गीगाहर्ट्ज पर 1.88, 2.45 गीगाहर्ट्ज पर 1.24 और 2.5 गीगाहर्ट्ज बैंड किनारे पर 1.99 रिटर्न देता है, उन तीन बिंदुओं पर 16.96 डीबी, 19.44 डीबी और 9.78 डीबी की रिटर्न हानि के साथ। वह प्रोफ़ाइल वही है जो एक सीपीई रेडियो चाहता है: बैंड के मध्य में पर्याप्त मार्जिन जहां अधिकांश चैनल संचालित होते हैं, और अभी भी 10 डीबी रिटर्न-लॉस लाइन से ऊपर है जहां बैंड समाप्त हो जाता है। प्रतिबाधा 50 ओम नाममात्र है, इसलिए मॉड्यूल मेनबोर्ड पर मिलान नेटवर्क के बिना मानक 2.4 गीगाहर्ट्ज फ्रंट एंड के साथ जुड़ता है। मैच को बोर्ड के बजाय एंटीना पर रखने से एक ही मॉड्यूल को विभिन्न पीसीबी लेआउट के साथ कई सीपीई मॉडल में डालने की अनुमति मिलती है।

बिल्ट-इन इंटीग्रेशन के लिए RG178 ट्विन लीड्स और I-PEX इंटरफ़ेस

रेडिएटर दो नारंगी RG178 समाक्षीय लीड के माध्यम से रेडियो तक पहुंचता है, प्रत्येक I-PEX (MHF) प्लग में समाप्त होता है। RG178 को 50 ओम सटीकता और छोटे व्यास के संयोजन के लिए चुना गया था: 20 डिग्री सेल्सियस पर 3.3 डीबी/मीटर पर इसका नुकसान इतना कम है कि फ़ीड प्लेट द्वारा प्रदान किए गए लाभ को नहीं खा पाती है, और यह बैटरी, स्पीकर या हीट सिंक के आसपास रूट करने के लिए पर्याप्त लचीला है। एक के बजाय दो लीड मॉड्यूल को रेडिएटर के दोनों वर्गों को स्वतंत्र रूप से फ़ीड करने देते हैं, जो वर्तमान वितरण को संतुलित रखता है और एक एकल असममित फ़ीड द्वारा प्रस्तुत पैटर्न तिरछा होने से बचाता है। प्लग सीपीई और गेटवे बोर्ड पर मानक माइक्रो-समाक्षीय इंटरफ़ेस हैं, इसलिए असेंबली एक पुश-फिट ऑपरेशन है जिसमें कोई सोल्डरिंग नहीं है और कोई ट्यूनिंग चरण नहीं है। यांत्रिक योग्यता निर्दिष्ट है, अनुमानित नहीं: असेंबली 10 एन ड्राइंग बल परीक्षण, 1 मीटर ड्रॉप परीक्षण, और 0.35 मिमी विस्थापन पर 10-55 हर्ट्ज से कंपन और 30 स्वीप चक्रों में 50.0 मीटर/सेकंड त्वरण पास करती है। वोल्टेज प्रतिरोध को 1.5 केवी इन्सुलेशन स्पार्क, 1.5 केवी शीथ स्पार्क और 0.5 केवी इन्सुलेशन-टू-शीथ पर रेट किया गया है, और मॉड्यूल RoHS अनुरूप है।

बहुमुखी अनुप्रयोग परिदृश्य

फ्लैट-प्लेट प्रारूप और छोटा I-PEX पिगटेल इस मॉड्यूल को कहीं भी उपयोगी बनाता है, जहां 2.4 गीगाहर्ट्ज रेडियो को एक पतली बाड़े के अंदर वास्तविक एपर्चर की आवश्यकता होती है।

सीपीई और फिक्स्ड वायरलेस एक्सेस

इनडोर और आउटडोर सीपीई इकाइयां: प्लेट आवास की आंतरिक दीवार के खिलाफ स्थापित होती है और सर्विंग सेल साइट या पीयर ब्रिज पर इंगित करती है, जहां अंतर्निहित पीसीबी एंटीना पर्याप्त नहीं है, वहां लिंक मार्जिन जोड़ती है।

वायरलेस ब्रिज और पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक: दिशात्मक पैटर्न कमरे में विकिरण करने के बजाय लिंक अक्ष के साथ ऊर्जा को केंद्रित करता है, जो एक ही चैनल पर पड़ोसी प्रतिष्ठानों के बीच हस्तक्षेप को कम करता है।

वाई-फाई कवरेज और स्मार्ट होम गेटवे

राउटर, एक्सेस प्वाइंट और गेटवे: एक एकल मॉड्यूल मेनबोर्ड पर मेन्डर या चिप एंटीना को प्रतिस्थापित करता है, बोर्ड क्षेत्र को मुक्त करता है और रेडियो के चारों ओर एक कीप-आउट क्षेत्र की आवश्यकता को हटा देता है।

स्मार्ट होम हब और कैमरे: दो-स्क्रू माउंटिंग और -20 डिग्री सेल्सियस से +70 डिग्री सेल्सियस ऑपरेटिंग रेंज उन बाड़ों के लिए उपयुक्त है जिन्हें एक बार स्थापित किया जाता है और वर्षों तक चालू रखा जाता है, जिसमें दीवार पर लगी और छत पर लगी इकाइयां भी शामिल हैं।

OEM एकीकरण और आफ्टरमार्केट रिप्लेसमेंट

ओईएम डिज़ाइन-इन और प्लेटफ़ॉर्म का पुन: उपयोग: क्योंकि मैच एंटीना पर बैठता है और इंटरफ़ेस एक मानक I-PEX प्लग है, एक ही मॉड्यूल कई सीपीई मॉडल और कई उत्पादन बैचों को री-ट्यूनिंग के बिना सेवा दे सकता है।

फ़ील्ड प्रतिस्थापन और मरम्मत: मॉड्यूल उन इकाइयों के लिए एक ड्रॉप-इन हिस्सा है जिनका मूल एंटीना क्षतिग्रस्त हो गया है या जिनका लिंक मार्जिन ख़राब हो गया है, और इसके लिए साइट पर किसी अंशांकन उपकरण की आवश्यकता नहीं है।

निष्कर्ष: बिल्ट-इन 2.4 गीगाहर्ट्ज़ एंटेना का भविष्य

2.4-2.5 GHz 11 dBi CPE पैनल ऐन्टेना, CPE00026, एक निष्क्रिय घटक से कहीं अधिक है। यह सीपीई डिज़ाइन में बार-बार आने वाली समस्याओं में से एक का यांत्रिक और विद्युत समाधान है: मोटाई प्राप्त किए बिना लाभ प्राप्त करना, और लाइन पर ट्यूनिंग के बिना दोहराए जाने योग्य मिलान प्राप्त करना। 1 मिमी एल्यूमीनियम प्लेट पर 11 ±0.7 डीबीआई रेडिएटर लगाकर, 50 ओम पर 2.4-2.5 गीगाहर्ट्ज पर वीएसडब्ल्यूआर ≤1.92 को पकड़कर, और आई-पीईएक्स प्लग के साथ जुड़वां आरजी178 लीड के माध्यम से सिग्नल वितरित करके, यह बिल्डरों को एंटीना को एक डिजाइन प्रोजेक्ट के बजाय एक भाग संख्या के रूप में मानने देता है। इसे खींचने वाले बल, ड्रॉप, कंपन और वोल्टेज प्रतिरोध के विरुद्ध योग्य बनाने का मतलब है कि मॉड्यूल पहले से बताई गई अपनी यांत्रिक सीमाओं के साथ आता है। किसी भी 2.4 गीगाहर्ट्ज़ प्लेटफ़ॉर्म के लिए जिसे पतली धातु और प्लास्टिक आवास के अंदर दिशात्मक लाभ की आवश्यकता होती है, यह एंटीना व्यावहारिक विकल्प है।