2,4–2,5 GHz 11 dBi CPE panel antena s RG178 kabelom i I-PEX konektorom, CPE00026

Pojas od 2,4 GHz ostaje radni konj bežične veze kratkog dometa, a potražnja za CPE hardverom koji drži stabilnu vezu na dometu nikada nije bila veća. Proizvodni timovi stalno su pred izazovom da postave pravi otvor za zračenje unutar kućišta koje je tanko, jeftino od metala i već pretrpano matičnom pločom, raspršivačem topline i napajanjem. Rješenje leži u antenskim modulima s ravnom pločom koji nose vlastitu uzemljenu ravninu i dopiru do radija kroz kratki, fleksibilni spojni rep. S ponosom predstavljamo 2,4–2,5 GHz 11 dBi CPE panel antenu, model CPE00026, ugrađeni usmjereni modul projektiran za CPE, bežični most i Wi-Fi gateway platforme.

Ova antena je praktična kombinacija žigosanog aluminijskog radijatora i kratkog koaksijalnog izvora. Njegova glavna prednost je format: aluminijska ploča od 180 × 69,4 mm debljine samo 1 mm, s dva RG178 izvoda završena u I-PEX (MHF) utikačima, tako da se modul postavlja izravno na unutarnju stranu CPE kućišta s dva H6 vijka. Radni pojas pokriva 2,4–2,5 GHz pri nazivnoj impedanciji od 50 Ohma, s nominalnim pojačanjem od 11 ±0,7 dBi. Budući da je radijator metal, a ne laminat, nije mu potrebna posebna noseća ploča i zadržava svoj oblik kada se kućište zavrne. To je praktičan izbor za platforme gdje antena mora nestati u proizvodu, a ne ukrasiti ga.

Tehnička izvrsnost: ključna prednost

Izvedba modula počiva na tri stvari: radijatoru od aluminijske ploče, odgovarajućoj disciplini koja održava traku ravnom i dvostrukim RG178 vodovima s I-PEX utikačima koji mehaničku integraciju čine jednostavnom.

11 dBi nominalnog pojačanja na aluminijskoj ploči od 1 mm

Zračeći element je žigosani aluminijski lim dimenzija 180 × 69,4 mm i debljine 1 mm, oblikovan u dva spojena dijela s međusobno spojenim mostom. Ta geometrija daje modulu nominalni dobitak od 11 ±0,7 dBi bez gubitka debljine konvencionalnog skupa zakrpa. Metalni radijatori donose dvije praktične prednosti za graditelje CPE. Prvo, ploča je mehanički samonosiva, tako da se modul može locirati pomoću dva H6 vijka i nije mu potreban plastični nosač ili dvostrana traka. Drugo, metal je stabilno dielektrično okruženje: vlaga i temperaturni pomak djeluju na njega daleko manje nego na hrpu laminata, što je važno jer je radni raspon ovdje od -20 °C do +70 °C sa skladištenjem do -30 °C i do +80 °C. Mjerenja u komori na 2,4, 2,45 i 2,5 GHz pokazuju širinu snopa od 3 dB u rasponu od otprilike 46° do 67°, poklapajući se s usmjerenom vezom gdje se ravnopravna antena nalazi u poznatom smjeru.

Usklađena disciplina preko 2,4–2,5 GHz

Ograničenje podatkovne tablice je VSWR ≤1,92 preko punog pojasa 2,4–2,5 GHz. Mjereno na mrežnom analizatoru, modul vraća 1,88 na 2,4 GHz, 1,24 na 2,45 GHz i 1,99 na rubu pojasa od 2,5 GHz, s povratnim gubitkom od 16,96 dB, 19,44 dB i 9,78 dB na te tri točke. Taj profil je ono što CPE radio želi: dovoljnu marginu u sredini pojasa gdje radi većina kanala, a još uvijek iznad linije povratnog gubitka od 10 dB gdje pojas nestaje. Impedancija je nominalna 50 Ohma, tako da se modul spaja sa standardnim prednjim krajevima od 2,4 GHz bez odgovarajuće mreže na matičnoj ploči. Postavljanje šibice na antenu, umjesto na ploču, također je ono što omogućuje da se isti modul ubaci u nekoliko CPE modela s različitim rasporedom PCB-a.

RG178 Twin Leads i I-PEX sučelje za ugrađenu integraciju

Radijator dolazi do radija kroz dva narančasta RG178 koaksijalna vodiča, od kojih svaki završava I-PEX (MHF) utikačem. RG178 je odabran zbog svoje kombinacije točnosti od 50 Ohma i malog promjera: pri 3,3 dB/m na 20 °C njegov gubitak je dovoljno nizak da napajanje ne pojede pojačanje koje ploča pruža, a dovoljno je fleksibilan da se usmjeri oko baterije, zvučnika ili hladnjaka. Dva vodiča umjesto jednog dopuštaju modulu da neovisno napaja oba dijela radijatora, čime se distribucija struje održava uravnoteženom i izbjegava iskrivljenje uzorka koje bi dovelo jedno asimetrično napajanje. Utikači su standardno mikro-koaksijalno sučelje na CPE i gateway pločama, tako da je montaža operacija guranja bez lemljenja i koraka podešavanja. Mehanička kvalifikacija je navedena, a ne pretpostavljena: sklop prolazi test sile izvlačenja od 10 N, test pada s visine od 1 m i vibracije od 10–55 Hz pri pomaku od 0,35 mm i ubrzanju od 50,0 m/s² tijekom 30 ciklusa pomicanja. Naponski otpor je ocijenjen na 1,5 kV izolacijske iskre, 1,5 kV plaštne iskre i 0,5 kV izolacija-plašt, a modul je usklađen s RoHS.

Svestrani scenariji primjene

Format s ravnom pločom i kratki I-PEX pigtail čine ovaj modul korisnim svugdje gdje radio od 2,4 GHz treba pravi otvor unutar tankog kućišta.

CPE i fiksni bežični pristup

Unutarnje i vanjske CPE jedinice: ploča se postavlja uz unutarnju stijenku kućišta i usmjerava prema ćelijskoj stranici ili ravnopravnom mostu, dodajući marginu veze tamo gdje ugrađena PCB antena nije dovoljna.

Bežični mostovi i veze od točke do točke: usmjereni uzorak koncentrira energiju duž osi veze umjesto da je zrači u prostoriju, što smanjuje smetnje između susjednih instalacija na istom kanalu.

Wi-Fi pokrivenost i pametni kućni pristupnici

Usmjerivači, pristupne točke i pristupnici: jedan modul zamjenjuje meandar ili čip antenu na matičnoj ploči, oslobađajući područje ploče i uklanjajući potrebu za područjem koje se ne može zatvoriti oko radija.

Pametna kućna čvorišta i kamere: montaža s dva vijka i radni raspon od −20 °C do +70 °C odgovaraju kućištima koja se postavljaju jednom i ostavljaju raditi godinama, uključujući zidne i stropne jedinice.

OEM integracija i naknadna zamjena

OEM dizajn i ponovna upotreba platforme: budući da se podudaranje nalazi na anteni, a sučelje je standardni I-PEX utikač, isti modul može opsluživati ​​nekoliko CPE modela i nekoliko proizvodnih serija bez ponovnog podešavanja.

Zamjena i popravak na terenu: modul je ugradni dio za jedinice čija je originalna antena oštećena ili čija je margina veze degradirana i ne zahtijeva opremu za kalibraciju na licu mjesta.

Zaključak: Budućnost ugrađenih 2,4 GHz antena

2,4–2,5 GHz 11 dBi CPE panel antena, CPE00026, više je od pasivne komponente. To je mehaničko i električno rješenje za jedan od ponavljajućih problema u dizajnu CPE: dobivanje dobitka bez dobivanja debljine i dobivanje ponovljivog podudaranja bez podešavanja na liniji. Postavljanjem radijatora od 11 ±0,7 dBi na aluminijsku ploču od 1 mm, držeći VSWR ≤1,92 preko 2,4–2,5 GHz na 50 Ohma, i isporučujući signal kroz dva RG178 vodiča s I-PEX utikačima, omogućuje građevinarima da antenu tretiraju kao broj dijela, a ne kao dizajnerski projekt. Kvalificirajući ga protiv sile izvlačenja, pada, vibracija i otpornosti na napon, znači da modul dolazi s već navedenim mehaničkim ograničenjima. Za bilo koju platformu od 2,4 GHz kojoj je potrebno usmjereno pojačanje unutar tankog metalno-plastičnog kućišta, ova je antena praktičan izbor.