เสาอากาศแผง CPE 2.4–2.5 GHz 11 dBi พร้อมสายเคเบิล RG178 และขั้วต่อ I-PEX, CPE00026

ย่านความถี่ 2.4 GHz ยังคงเป็นมาตรฐานของระบบไร้สายระยะสั้น และความต้องการฮาร์ดแวร์ CPE ที่เก็บการเชื่อมต่อที่เสถียรในระยะไม่เคยสูงเท่านี้มาก่อน ทีมผลิตภัณฑ์ได้รับความท้าทายอย่างต่อเนื่องในการวางช่องรับแสงที่แท้จริงไว้ภายในตัวเครื่องที่บาง แผ่นโลหะราคาถูก และเต็มไปด้วยเมนบอร์ด ตัวกระจายความร้อน และแหล่งจ่ายไฟ โซลูชันนี้อยู่ในโมดูลเสาอากาศแบบแผ่นแบนซึ่งมีระนาบกราวด์ของตัวเองและเข้าถึงวิทยุผ่านผมเปียที่สั้นและยืดหยุ่นได้ เราภูมิใจที่จะแนะนำเสาอากาศแผง CPE 2.4–2.5 GHz 11 dBi รุ่น CPE00026 ซึ่งเป็นโมดูลกำหนดทิศทางในตัวที่ออกแบบมาสำหรับ CPE, บริดจ์ไร้สาย และแพลตฟอร์มเกตเวย์ Wi-Fi

เสาอากาศนี้เป็นการผสมผสานการใช้งานจริงของหม้อน้ำอลูมิเนียมที่มีการประทับตราและการป้อนโคแอกเชียลแบบสั้น ข้อได้เปรียบหลักของมันคือรูปแบบ: แผ่นอะลูมิเนียม 180 × 69.4 มม. หนาเพียง 1 มม. โดยมีสาย RG178 สองตัวเข้าปลายด้วยปลั๊ก I-PEX (MHF) ดังนั้นโมดูลจึงติดตั้งโดยตรงที่ด้านในของตัวเรือน CPE ด้วยสกรู H6 สองตัว ย่านความถี่ปฏิบัติการครอบคลุม 2.4–2.5 GHz ที่ความต้านทานปกติ 50 โอห์ม โดยมีอัตราขยายปกติ 11 ±0.7 dBi เนื่องจากหม้อน้ำเป็นโลหะแทนที่จะเป็นลามิเนต จึงไม่จำเป็นต้องมีบอร์ดรองรับแยกต่างหาก และจะคงรูปทรงไว้เมื่อปิดตัวเครื่องด้วยสกรู เป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับแพลตฟอร์มที่เสาอากาศต้องหายไปในผลิตภัณฑ์ ไม่ใช่เพื่อการตกแต่ง

ความเป็นเลิศทางเทคนิค: ข้อได้เปรียบหลัก

ประสิทธิภาพของโมดูลขึ้นอยู่กับสามสิ่ง: หม้อน้ำแผ่นอะลูมิเนียม ระเบียบวินัยในการจับคู่ที่ทำให้สายแบน และสาย RG178 คู่พร้อมปลั๊ก I-PEX ที่ทำให้การรวมกลไกทำได้ง่าย

อัตราขยายที่กำหนด 11 dBi บนแผ่นอลูมิเนียมขนาด 1 มม

องค์ประกอบการแผ่รังสีเป็นแผ่นอลูมิเนียมประทับตราขนาด 180 × 69.4 มม. ที่ความหนา 1 มม. ซึ่งประกอบเป็นสองส่วนควบคู่กันโดยมีสะพานเชื่อมถึงกัน รูปทรงดังกล่าวทำให้โมดูลได้รับค่าเพิ่มขึ้นเล็กน้อยที่ 11 ±0.7 dBi โดยไม่มีการลดความหนาของแพตช์สแต็กทั่วไป หม้อน้ำแผ่นโลหะให้ประโยชน์ในทางปฏิบัติสองประการแก่ผู้สร้าง CPE ประการแรก เพลตรองรับตัวเองด้วยกลไก ดังนั้นจึงสามารถวางโมดูลได้โดยใช้สกรู H6 สองตัว และไม่ต้องใช้โครงพลาสติกหรือเทปสองหน้า ประการที่สอง โลหะมีสภาพแวดล้อมไดอิเล็กตริกที่เสถียร โดยความชื้นและอุณหภูมิจะกระทำกับโลหะน้อยกว่าบนชั้นลามิเนตอย่างมาก ซึ่งมีความสำคัญเนื่องจากช่วงการทำงานอยู่ที่ −20 °C ถึง +70 °C โดยมีการจัดเก็บที่อุณหภูมิต่ำถึง −30 °C และสูงถึง +80 °C การวัดห้องที่ 2.4, 2.45 และ 2.5 GHz แสดงความกว้างของลำแสง 3 dB ในช่วงประมาณ 46° ถึง 67° ซึ่งตรงกับลิงก์ทิศทางที่เสาอากาศเพียร์อยู่ในทิศทางที่ทราบ

ระเบียบวินัยในการจับคู่ข้าม 2.4–2.5 GHz

ขีดจำกัดของเอกสารข้อมูลคือ VSWR ≤1.92 ทั่วทั้งย่านความถี่ 2.4–2.5 GHz เมื่อวัดบนเครื่องวิเคราะห์เครือข่าย โมดูลจะส่งกลับค่า 1.88 ที่ 2.4 GHz, 1.24 ที่ 2.45 GHz และ 1.99 ที่ขอบของย่านความถี่ 2.5 GHz โดยมีการสูญเสียส่งคืน 16.96 dB, 19.44 dB และ 9.78 dB ที่จุดทั้งสามดังกล่าว โปรไฟล์นั้นคือสิ่งที่วิทยุ CPE ต้องการ: ส่วนต่างที่เพียงพอตรงกลางของแถบความถี่ที่ช่องสัญญาณส่วนใหญ่ทำงาน และยังอยู่เหนือเส้นการสูญเสียกลับ 10 dB ที่แถบความถี่หมด อิมพีแดนซ์อยู่ที่ 50 โอห์ม ดังนั้นโมดูลจึงจับคู่กับฟรอนต์เอนด์มาตรฐาน 2.4 GHz โดยไม่มีเครือข่ายที่ตรงกันบนเมนบอร์ด การวางการจับคู่บนเสาอากาศแทนที่จะวางบนบอร์ดยังช่วยให้โมดูลเดียวกันสามารถวางลงใน CPE หลายรุ่นที่มีเค้าโครง PCB ที่แตกต่างกันได้

RG178 Twin Leads และอินเทอร์เฟซ I-PEX สำหรับการบูรณาการในตัว

เครื่องส่งคลื่นวิทยุเข้าถึงวิทยุผ่านสายโคแอกเชียล RG178 สีส้ม 2 เส้น ซึ่งแต่ละสายเข้าปลายด้วยปลั๊ก I-PEX (MHF) RG178 ได้รับเลือกเนื่องจากการผสมผสานระหว่างความแม่นยำ 50 โอห์มและเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก: ที่ 3.3 dB/m ที่ 20 °C การสูญเสียนั้นต่ำเพียงพอที่ฟีดจะไม่กินเกนที่ได้รับจากเพลต และมีความยืดหยุ่นพอที่จะเดินรอบๆ แบตเตอรี่ ลำโพง หรือแผงระบายความร้อน ลีดสองตัวแทนที่จะเป็นหนึ่งตัวปล่อยให้โมดูลป้อนทั้งสองส่วนของหม้อน้ำแยกจากกัน ซึ่งช่วยให้การกระจายกระแสไฟมีความสมดุล และหลีกเลี่ยงรูปแบบการเอียงที่ฟีดแบบอสมมาตรเดี่ยวจะเข้ามา ปลั๊กเป็นอินเทอร์เฟซไมโครโคแอกเชียลมาตรฐานบน CPE และบอร์ดเกตเวย์ ดังนั้นการประกอบจึงเป็นการดำเนินการแบบกดโดยไม่ต้องบัดกรีและไม่มีขั้นตอนการปรับแต่ง ไม่ถือว่าระบุคุณสมบัติทางกล: ส่วนประกอบผ่านการทดสอบแรงดึง 10 N การทดสอบการตก 1 ม. และการสั่นสะเทือนจาก 10–55 Hz ที่ระยะกระจัด 0.35 มม. และความเร่ง 50.0 ม./วินาที² มากกว่า 30 รอบการกวาด ความต้านทานแรงดันไฟฟ้าได้รับการจัดอันดับที่จุดประกายฉนวน 1.5 kV, จุดประกายฉนวน 1.5 kV และฉนวนต่อเปลือก 0.5 kV และโมดูลเป็นไปตามข้อกำหนด RoHS

สถานการณ์การใช้งานที่หลากหลาย

รูปแบบแผ่นแบนและผมเปีย I-PEX แบบสั้นทำให้โมดูลนี้มีประโยชน์ทุกที่ที่วิทยุ 2.4 GHz ต้องการช่องรับแสงจริงภายในตัวเครื่องที่บาง

CPE และการเข้าถึงไร้สายแบบคงที่

ยูนิต CPE ในร่มและกลางแจ้ง: เพลตยึดกับผนังด้านในของตัวเครื่อง และชี้ไปที่ตำแหน่งเซลล์เสิร์ฟหรือเพียร์บริดจ์ เพื่อเพิ่มระยะขอบการเชื่อมต่อโดยที่เสาอากาศ PCB ในตัวยังไม่เพียงพอ

บริดจ์ไร้สายและลิงก์แบบจุดต่อจุด: รูปแบบทิศทางจะรวมพลังงานไปตามแกนลิงก์แทนที่จะแผ่พลังงานเข้าไปในห้อง ซึ่งช่วยลดการรบกวนระหว่างการติดตั้งที่อยู่ใกล้เคียงบนช่องสัญญาณเดียวกัน

ความครอบคลุม Wi-Fi และเกตเวย์บ้านอัจฉริยะ

เราเตอร์ จุดเข้าใช้งาน และเกตเวย์: โมดูลเดียวแทนที่เสาอากาศแบบคดเคี้ยวหรือชิปบนเมนบอร์ด ทำให้พื้นที่บอร์ดว่างขึ้น และไม่จำเป็นต้องมีบริเวณกั้นรอบวิทยุ

ฮับและกล้องสำหรับบ้านอัจฉริยะ: การติดตั้งด้วยสกรูสองตัวและตู้ที่เหมาะกับช่วงการทำงาน −20 °C ถึง +70 °C ที่ติดตั้งเพียงครั้งเดียวและเปิดทิ้งไว้นานหลายปี รวมถึงยูนิตแบบติดผนังและแบบติดเพดาน

การบูรณาการ OEM และการเปลี่ยนทดแทนหลังการขาย

การออกแบบโดย OEM และการนำแพลตฟอร์มกลับมาใช้ใหม่: เนื่องจากการจับคู่นั้นอยู่บนเสาอากาศและอินเทอร์เฟซเป็นปลั๊ก I-PEX มาตรฐาน โมดูลเดียวกันจึงสามารถรองรับ CPE หลายรุ่นและชุดการผลิตหลายชุดโดยไม่ต้องปรับแต่งใหม่

การเปลี่ยนและซ่อมแซมภาคสนาม: โมดูลนี้เป็นชิ้นส่วนแบบดรอปอินสำหรับยูนิตที่มีเสาอากาศเดิมได้รับความเสียหายหรือมีระยะขอบการเชื่อมต่อลดลง และไม่ต้องใช้อุปกรณ์สอบเทียบที่ไซต์งาน

สรุป: อนาคตของเสาอากาศ 2.4 GHz ในตัว

เสาอากาศแผง CPE 2.4–2.5 GHz 11 dBi CPE00026 เป็นมากกว่าส่วนประกอบแบบพาสซีฟ เป็นวิธีแก้ปัญหาทางกลและทางไฟฟ้าสำหรับหนึ่งในปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ในการออกแบบ CPE: การได้ขยายเสียงโดยไม่เพิ่มความหนา และการจับคู่ที่ทำซ้ำได้โดยไม่ต้องจูนสาย ด้วยการใส่หม้อน้ำขนาด 11 ±0.7 dBi บนแผ่นอะลูมิเนียมขนาด 1 มม. โดยยึด VSWR ≤1.92 ไว้ที่ 2.4–2.5 GHz ที่ 50 โอห์ม และส่งสัญญาณผ่านสาย RG178 คู่พร้อมปลั๊ก I-PEX ช่วยให้ผู้สร้างถือว่าเสาอากาศเป็นเพียงหมายเลขชิ้นส่วนแทนที่จะเป็นโครงการออกแบบ การมีคุณสมบัติต้านทานแรงดึง การตก การสั่นสะเทือน และแรงดันไฟฟ้า หมายความว่าโมดูลมาถึงตามขีดจำกัดทางกลที่ระบุไว้แล้ว สำหรับแพลตฟอร์ม 2.4 GHz ใดๆ ที่ต้องการอัตราขยายทิศทางภายในตัวเครื่องที่เป็นโลหะและพลาสติกบางๆ เสาอากาศนี้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริง