2,4–2,5 GHz-es 11 dBi CPE panelantenna RG178 kábellel és I-PEX csatlakozóval, CPE00026

A 2,4 GHz-es sáv továbbra is a rövid hatótávolságú vezeték nélküli hálózat igáslója, és a hatótávolságon belül stabil kapcsolatot tartó CPE hardver iránti kereslet soha nem volt ekkora. A termékcsapatok folyamatosan kihívást jelentenek, hogy valódi sugárzó nyílást helyezzenek el egy vékony, fémlemez-olcsó, és már zsúfolt alaplappal, hőelosztóval és tápegységgel. A megoldás a lapos antennamodulokban rejlik, amelyek saját alapsíkot hordoznak, és egy rövid, rugalmas copfokon keresztül jutnak el a rádióhoz. Büszkén mutatjuk be a 2,4–2,5 GHz-es 11 dBi CPE panelantennát, a CPE00026 modellt, egy beépített iránymodult, amelyet CPE, vezeték nélküli híd és Wi-Fi átjáró platformokhoz terveztek.

Ez az antenna egy préselt alumínium radiátor és egy rövid koaxiális betáplálás praktikus kombinációja. Legfőbb előnye a formátum: egy 180 × 69,4 mm-es, mindössze 1 mm vastag alumíniumlemez, két RG178 vezetékkel, amelyek I-PEX (MHF) dugóban végződnek, így a modul közvetlenül a CPE ház belsejére rögzíthető két H6 csavarral. A működési sáv 2,4–2,5 GHz-et fed le 50 Ohm névleges impedancián, 11 ±0,7 dBi névleges erősítéssel. Mivel a radiátor fémből készült, nem pedig laminált, nem kell hozzá külön hordozólap, és a burkolat becsavarásakor is megtartja formáját. Praktikus választás olyan platformokhoz, ahol az antennának el kell tűnnie a termékben, nem pedig díszítenie kell.

Műszaki kiválóság: az alapvető előny

A modul teljesítménye három dolgon múlik: az alumínium lemezradiátoron, a megfelelő fegyelemen, amely a szalagot síkban tartja, és az iker RG178 vezetékeken I-PEX csatlakozókkal, amelyek egyszerűvé teszik a mechanikai integrációt.

11 dBi névleges erősítés 1 mm-es alumínium lemezen

A sugárzó elem egy 180 × 69,4 mm méretű, 1 mm vastagságú préselt alumíniumlemez, amely két összekapcsolt szakaszra van kialakítva, összekötő híddal. Ez a geometria 11 ±0,7 dBi névleges erősítést ad a modulnak a hagyományos patch stack vastagságbüntetése nélkül. A fémlemezes radiátorok két gyakorlati előnnyel járnak a CPE-építők számára. Először is, a lemez mechanikusan önhordó, így a modul két H6-os csavarral rögzíthető, és nem kell hozzá műanyag hordozó vagy kétoldalas szalag. Másodszor, a fém stabil dielektromos környezet: a páratartalom és a hőmérséklet-sodródás sokkal kevésbé hat rá, mint a laminált rétegre, ami azért számít, mert itt a működési tartomány -20 °C és +70 °C között van, tárolás mellett -30 °C és +80 °C között. A 2,4, 2,45 és 2,5 GHz-es kamramérések 3 dB-es sugárszélességet mutatnak nagyjából 46° és 67° közötti tartományban, ami megfelel egy olyan irányvonalnak, ahol a peer antenna egy ismert irányban helyezkedik el.

Megfelelő diszciplína 2,4–2,5 GHz-en

Az adatlap határértéke VSWR ≤1,92 a teljes 2,4–2,5 GHz-es sávban. Hálózati elemzővel mérve a modul 1,88-at ad vissza 2,4 GHz-en, 1,24-et 2,45 GHz-en és 1,99-et a 2,5 GHz-es sáv szélén, a visszacsatolási veszteség pedig ezen a három ponton 16,96 dB, 19,44 dB és 9,78 dB. Ezt a profilt akarja egy CPE rádió: bőséges margót a sáv közepén, ahol a legtöbb csatorna működik, és még mindig a 10 dB-es visszatérési veszteség vonal felett, ahol a sáv kifogy. Az impedancia 50 Ohm névleges, így a modul szabványos 2,4 GHz-es előlapokhoz illeszkedik anélkül, hogy az alaplapon lenne megfelelő hálózat. Ha a gyufát az antennára, nem pedig a táblára helyezzük, az is lehetővé teszi, hogy ugyanazt a modult több különböző PCB-elrendezésű CPE-modellbe dobjuk.

RG178 Twin Leads és I-PEX interfész a beépített integrációhoz

A radiátor két narancssárga RG178 koaxiális vezetéken keresztül éri el a rádiót, amelyek mindegyike I-PEX (MHF) csatlakozóban végződik. Az RG178-at az 50 ohmos pontosság és a kis átmérő kombinációja miatt választották: 20 °C-on 3,3 dB/m-nél a vesztesége elég alacsony ahhoz, hogy a betáplálás ne vegye fel a lemez által biztosított erősítést, és elég rugalmas ahhoz, hogy akkumulátor, hangszóró vagy hűtőborda körül irányítható legyen. Az egy helyett két vezeték lehetővé teszi, hogy a modul egymástól függetlenül táplálja a radiátor mindkét részét, ami egyensúlyban tartja az árameloszlást, és elkerüli a minta torzulását, amelyet egyetlen aszimmetrikus előtolás okozna. A csatlakozók a szabványos mikro-koaxiális interfészek a CPE és az átjáró kártyákon, így az összeszerelés egy nyomógombos művelet, forrasztás és hangolás nélkül. A mechanikai minősítés meg van adva, nem feltételezhető: a szerelvény 10 N-os húzóerő-próbán, 1 m-es ejtési teszten és 10-55 Hz-es vibráción 0,35 mm-es elmozdulásnál és 50,0 m/s²-es gyorsulásnál 30 seprési cikluson keresztül megy. A feszültségellenállás névleges értéke 1,5 kV szigetelőszikra, 1,5 kV köpenyszikra és 0,5 kV szigetelés-köpeny, és a modul RoHS-kompatibilis.

Sokoldalú alkalmazási forgatókönyvek

A lapos formátum és a rövid I-PEX pigtail teszi ezt a modult mindenhol hasznossá, ahol egy 2,4 GHz-es rádiónak valódi rekeszre van szüksége egy vékony burkolaton belül.

CPE és fix vezeték nélküli hozzáférés

Beltéri és kültéri CPE egységek: a lemez a ház belső falához illeszkedik, és a kiszolgáló cellahelyre vagy a peer bridge-re mutat, és összekötési margót ad ott, ahol a beépített PCB antenna nem elegendő.

Vezeték nélküli hidak és pont-pont kapcsolatok: az irányminta a kapcsolat tengelye mentén koncentrálja az energiát ahelyett, hogy a helyiségbe sugározná, ami csökkenti az interferenciát az ugyanazon a csatornán lévő szomszédos létesítmények között.

Wi-Fi lefedettség és intelligens otthoni átjárók

Útválasztók, hozzáférési pontok és átjárók: egyetlen modul helyettesíti az alaplapon lévő meander- vagy chipantennát, felszabadítva a kártyaterületet, és szükségtelenné válik a rádió körüli távoli területre.

Intelligens otthoni hubok és kamerák: a kétcsavaros rögzítés és a -20 °C és +70 °C közötti működési tartomány az egyszer beszerelt és évekig működő szekrényekhez illeszkedik, beleértve a falra és mennyezetre szerelhető egységeket is.

OEM integráció és utángyártott csere

OEM tervezés és platform újrahasználat: mivel a gyufa az antennán van, és az interfész egy szabványos I-PEX csatlakozó, ugyanaz a modul több CPE modellt és több gyártási tételt is kiszolgálhat újrahangolás nélkül.

Helyszíni csere és javítás: a modul beugró alkatrésze azoknak az egységeknek, amelyeknek az eredeti antennája megsérült, vagy amelyek kapcsolati határa leromlott, és nem igényel helyszíni kalibráló berendezést.

Következtetés: A beépített 2,4 GHz-es antennák jövője

A 2,4–2,5 GHz-es 11 dBi-es CPE panelantenna (CPE00026) több, mint passzív alkatrész. Ez egy mechanikus és elektromos megoldás a CPE tervezés egyik visszatérő problémájára: az erősítés elérése vastagság megszerzése nélkül, és a megismételhető egyezés a vonal hangolása nélkül. Azáltal, hogy egy 11 ±0,7 dBi-es sugárzót egy 1 mm-es alumíniumlemezre helyez, a VSWR ≤1,92 értéket tartja 2,4–2,5 GHz-en 50 Ohm mellett, és a jelet iker RG178 vezetékeken keresztül, I-PEX csatlakozókkal továbbítja, lehetővé teszi az építők számára, hogy az antennát alkatrészszámként kezeljék, nem pedig tervezési projektszámként. A húzóerő, leejtés, rezgés és feszültségállóság elleni minősítés azt jelenti, hogy a modul a már megadott mechanikai határértékekkel érkezik. Bármely 2,4 GHz-es platformhoz, amely irányerősítést igényel egy vékony fém-műanyag házon belül, ez az antenna a praktikus választás.