2,4–2,5 GHz 11 dBi CPE panelna antena s kablom RG178 in priključkom I-PEX, CPE00026

Pas 2,4 GHz ostaja delovni konj brezžičnega omrežja kratkega dosega in povpraševanje po strojni opremi CPE, ki vzdržuje stabilno povezavo na dosegu, še nikoli ni bilo večje. Produktne ekipe se nenehno soočajo z izzivom, kako postaviti resnično sevalno odprtino v ohišje, ki je tanko, poceni iz pločevine in že natrpano z matično ploščo, razpršilnikom toplote in napajalnikom. Rešitev je v ploščatih antenskih modulih, ki nosijo lastno ozemljitveno ravnino in dosežejo radio preko kratkega, gibljivega kabla. S ponosom predstavljamo 2,4–2,5 GHz 11 dBi CPE panelno anteno, model CPE00026, vgrajeni usmerjeni modul, zasnovan za platforme CPE, brezžični most in prehod Wi-Fi.

Ta antena je praktična kombinacija žigosanega aluminijastega radiatorja in kratkega koaksialnega dovoda. Njegova glavna prednost je format: aluminijasta plošča 180 × 69,4 mm, debela le 1 mm, z dvema vodnikoma RG178, zaključenima z vtiči I-PEX (MHF), tako da se modul namesti neposredno na notranjo stran ohišja CPE z dvema vijakoma H6. Delovni pas pokriva 2,4–2,5 GHz pri nazivni impedanci 50 Ohmov, z nazivnim ojačanjem 11 ±0,7 dBi. Ker je radiator kovinski in ne laminatni, ne potrebuje ločene nosilne plošče in obdrži svojo obliko, ko je ohišje privito. Je praktična izbira za platforme, kjer mora antena izginiti v izdelek, ne pa ga okrasiti.

Tehnična odličnost: glavna prednost

Zmogljivost modula temelji na treh stvareh: radiatorju iz aluminijaste plošče, disciplini ujemanja, ki ohranja trak ravno, in dvojnih vodnikih RG178 z vtiči I-PEX, ki poenostavijo mehansko integracijo.

11 dBi nominalno ojačanje na 1 mm aluminijasti plošči

Sevalni element je vtisnjena aluminijasta pločevina dimenzij 180 × 69,4 mm pri debelini 1 mm, oblikovana v dva sklopljena dela s povezovalnim mostom. Ta geometrija daje modulu nazivni dobiček 11 ±0,7 dBi brez zmanjšanja debeline običajnega sklada popravkov. Radiatorji iz kovinskih plošč prinašajo dve praktični prednosti za graditelje CPE. Prvič, plošča je mehansko samonosilna, tako da je modul mogoče namestiti z dvema vijakoma H6 in ne potrebuje plastičnega nosilca ali dvostranskega traku. Drugič, kovina je stabilno dielektrično okolje: vlaga in temperaturni nihanja delujeta nanjo veliko manj kot na laminatni sveženj, kar je pomembno, ker je delovno območje tukaj od –20 °C do +70 °C s shranjevanjem do –30 °C in do +80 °C. Meritve v komori pri 2,4, 2,45 in 2,5 GHz kažejo širino snopa 3 dB v območju od približno 46° do 67°, kar se ujema z usmerjeno povezavo, kjer enakovredna antena sedi v znani smeri.

Ujemanje discipline v 2,4–2,5 GHz

Omejitev podatkovnega lista je VSWR ≤1,92 v celotnem pasu 2,4–2,5 GHz. Izmerjeno na omrežnem analizatorju modul vrne 1,88 pri 2,4 GHz, 1,24 pri 2,45 GHz in 1,99 na robu pasu 2,5 GHz, s povratno izgubo 16,96 dB, 19,44 dB in 9,78 dB na teh treh točkah. Ta profil je tisto, kar želi radio CPE: dovolj rezerve na sredini pasu, kjer deluje večina kanalov, in še vedno nad mejo povratnih izgub 10 dB, kjer pasu zmanjka. Impedanca je nominalna 50 ohmov, tako da se modul poveže s standardnimi sprednjimi deli 2,4 GHz brez ustreznega omrežja na matični plošči. Postavitev ujemanja na anteno namesto na ploščo je tudi tisto, kar omogoča, da se isti modul spusti v več modelov CPE z različnimi postavitvami PCB.

RG178 Twin Leads in vmesnik I-PEX za vgrajeno integracijo

Radiator doseže radio prek dveh oranžnih koaksialnih vodnikov RG178, od katerih se vsak zaključi z vtičem I-PEX (MHF). RG178 je bil izbran zaradi svoje kombinacije natančnosti 50 ohmov in majhnega premera: pri 3,3 dB/m pri 20 °C je njegova izguba dovolj nizka, da dovod ne poje ojačenja, ki ga zagotavlja plošča, in je dovolj prilagodljiv, da ga lahko napeljete okoli baterije, zvočnika ali hladilnega telesa. Dva vodnika namesto enega omogočata, da modul neodvisno napaja oba dela radiatorja, kar ohranja porazdelitev toka uravnoteženo in se izogne ​​poševnosti vzorca, ki bi jo povzročil en sam asimetričen dovod. Vtiči so standardni mikro-koaksialni vmesnik na ploščah CPE in prehodov, tako da je montaža postopek vstavljanja brez spajkanja in nastavitve. Mehanska kvalifikacija je določena, ne domnevna: sklop prestane preizkus vlečne sile 10 N, preskus padca z višine 1 m in vibracije od 10–55 Hz pri odmiku 0,35 mm in pospešku 50,0 m/s² v 30 ciklih pomika. Napetostna upornost je ocenjena na 1,5 kV izolacijske iskre, 1,5 kV plaščne iskre in 0,5 kV izolacije do plašča, modul pa je skladen z RoHS.

Vsestranski scenariji uporabe

Zaradi formata ploščate plošče in kratkega priključka I-PEX je ta modul uporaben povsod, kjer radio s frekvenco 2,4 GHz potrebuje resnično odprtino v tankem ohišju.

CPE in fiksni brezžični dostop

Notranje in zunanje enote CPE: plošča se pritrdi na notranjo steno ohišja in kaže na mesto strežne celice ali enakovredni most, kar doda rob povezave, kjer vgrajena antena PCB ne zadostuje.

Brezžični mostovi in ​​povezave od točke do točke: smerni vzorec koncentrira energijo vzdolž osi povezave, namesto da bi jo oddajal v prostor, kar zmanjšuje motnje med sosednjimi inštalacijami na istem kanalu.

Pokritost Wi-Fi in prehodi za pametni dom

Usmerjevalniki, dostopne točke in prehodi: en sam modul nadomešča meander ali čip anteno na matični plošči, s čimer se sprosti območje plošče in odpravi potreba po območju, ki ga ni treba vzdrževati okoli radia.

Vozlišča in kamere za pametne domove: pritrditev z dvema vijakoma in območje delovanja od –20 °C do +70 °C ustrezajo ohišjem, ki se namestijo enkrat in pustijo delovati več let, vključno s stenskimi in stropnimi enotami.

OEM integracija in poprodajna zamenjava

Zasnova OEM in ponovna uporaba platforme: ker se ujemanje nahaja na anteni in je vmesnik standardni vtič I-PEX, lahko isti modul služi več modelom CPE in več proizvodnim serijam brez ponovne nastavitve.

Zamenjava in popravilo na terenu: modul je vgradni del za enote, katerih originalna antena je bila poškodovana ali katerih rob povezave je bil degradiran, in ne zahteva opreme za umerjanje na mestu.

Zaključek: Prihodnost vgrajenih 2,4 GHz anten

Panelna antena CPE 2,4–2,5 GHz 11 dBi, CPE00026, je več kot le pasivna komponenta. Je mehanska in električna rešitev za enega od ponavljajočih se problemov pri načrtovanju CPE: pridobivanje ojačanja brez pridobivanja debeline in pridobivanje ponovljivega ujemanja brez prilagajanja linije. Z namestitvijo radiatorja 11 ±0,7 dBi na 1 mm aluminijasto ploščo, ki vzdržuje VSWR ≤1,92 na 2,4–2,5 GHz pri 50 Ohmih in dovaja signal prek dvojnih vodnikov RG178 z vtiči I-PEX, graditeljem omogoča, da anteno obravnavajo kot številko dela in ne kot oblikovalski projekt. Ustreznost proti vlečni sili, padcem, vibracijam in odpornosti na napetost pomeni, da modul prispe z že navedenimi mehanskimi omejitvami. Ta antena je praktična izbira za vsako platformo 2,4 GHz, ki potrebuje usmerjeno ojačenje v tankem kovinsko-plastičnem ohišju.