Ăng -ten linh hoạt tích hợp PCB 500 MHz đến 6000 MHz là giải pháp băng thông siêu rộng (UWB) tiên tiến được thiết kế cho các thiết bị phải hoạt động đáng tin cậy trên dải tần số vô tuyến cực kỳ đa dạng. Loại ăng-ten này rất cần thiết cho các hệ thống liên lạc đa chế độ, hiện đại cần bao phủ các công nghệ trải rộng đồng thời các băng tần di động, ISM và Wi-Fi.
Ăng-ten này đạt được sự kết hợp độc đáo giữa vùng phủ sóng tần số rộng và hệ số dạng linh hoạt, cấu hình thấp bằng cách sử dụng cấu trúc bộ tản nhiệt được in trên đế Mạch in linh hoạt (FPC) .
Các tính năng chính và vùng phủ sóng băng rộng
Đặc điểm nổi bật của ăng-ten này là băng thông hoạt động khổng lồ, bao gồm gần như tất cả các tiêu chuẩn truyền thông không dây chính được sử dụng ngày nay:
Dải tần siêu rộng: 500 MHz đến 6000 MHz (6 GHz).
Mạng di động băng tần thấp (500 MHz - 960 MHz): Bao phủ các tần số băng tần thấp 2G, 3G, 4G (LTE) và 5G (dưới 6 GHz ), rất quan trọng cho khả năng thâm nhập sâu trong nhà và liên lạc tầm xa.
Di động băng tần trung/cao (1710 MHz - 2700 MHz): Hỗ trợ 4G (LTE) và 5G (phụ 6 GHz ), cung cấp tốc độ dữ liệu cao ở khu vực thành thị và ngoại ô.các băng tần trung tâm
ISM/Wi-Fi (2,4 GHz & 5 GHz): Cung cấp hỗ trợ đầy đủ cho tất cả các băng tần Wi-Fi 4, 5 và 6 (802.11 n/ac/ax) ( 2,4 GHz và 5,15-5,85 GHz ), Bluetooth và các ứng dụng ISM khác.
Xây dựng PCB linh hoạt (FPC)
Chất nền: Phần tử ăng-ten được tạo hình trên một màng polyimide mỏng, dẻo (FPC).
Lợi ích: Tính linh hoạt này cho phép ăng-ten được gắn trên các bề mặt cong hoặc được ép vào các khoảng trống không phẳng bên trong khung của thiết bị, mang lại sự tự do chưa từng có trong thiết kế sản phẩm mà ăng-ten cứng không thể lắp vừa.
Lắp đặt: Thường có lớp nền dính để đảm bảo vị trí cố định, an toàn bên trong vỏ sản phẩm.
Thiết kế nhúng và hiệu quả cao
Nhúng: Ăng-ten được thiết kế hoàn toàn bên trong, duy trì tính thẩm mỹ bóng bẩy của sản phẩm và bảo vệ thành phần RF khỏi tác hại của môi trường.
Hiệu suất: Bất chấp kích thước và tính linh hoạt của nó, thiết kế được tối ưu hóa cao để đạt được hiệu suất và mức tăng chấp nhận được trên toàn bộ dải tần 500 MHz đến 6 GHz , vượt qua những thách thức cố hữu của thiết kế ăng-ten băng rộng.
Kịch bản sử dụng linh hoạt
Băng thông cực lớn của ăng-ten này khiến nó không thể thiếu đối với các sản phẩm yêu cầu kết nối toàn cầu, đa chế độ thực sự từ một phần tử ăng-ten nhỏ gọn duy nhất.
Thiết bị viễn thông và IoT toàn cầu:
Ứng dụng: Trình theo dõi tài sản, đơn vị quản lý đội xe và đồng hồ đo tiện ích thông minh cần liên lạc đáng tin cậy trên các mạng di động khác nhau trong khu vực (sử dụng nhiều tần số khác nhau dưới 6 GHz ) và Wi-Fi cục bộ.
Lợi ích: Một ăng-ten đơn giản hóa việc kiểm kê và triển khai trên các quốc gia khác nhau và đảm bảo kết nối liên tục bất kể tần số mạng cục bộ.
Cổng đa vô tuyến nâng cao:
Ứng dụng: Cổng dân dụng hoặc công nghiệp có tính năng sao lưu di động 5G , truy cập Wi-Fi băng tần kép và có thể liên lạc mạng diện rộng (LPWAN) công suất thấp 900 MHz hoặc 433 MHz (ví dụ: LoRa).
Lợi ích: Một ăng-ten bao phủ đồng thời quá trình chuyển đổi dự phòng di động, Wi-Fi chính và các liên kết IoT thứ cấp.
Thiết bị di động và máy tính cao cấp:
Ứng dụng: Máy tính bảng, máy tính xách tay và thiết bị điện toán cầm tay tùy chỉnh hiệu suất cao trong đó không gian bên trong được ưu tiên và tín hiệu di động, Wi-Fi và GPS phải được nhận một cách tối ưu.
Kịch bản sử dụng linh hoạt
Băng thông cực lớn của ăng-ten này khiến nó không thể thiếu đối với các sản phẩm yêu cầu kết nối toàn cầu, đa chế độ thực sự từ một phần tử ăng-ten nhỏ gọn duy nhất.
Thiết bị viễn thông và IoT toàn cầu:
Ứng dụng: Trình theo dõi tài sản, đơn vị quản lý đội xe và đồng hồ đo tiện ích thông minh cần liên lạc đáng tin cậy trên các mạng di động khác nhau trong khu vực (sử dụng nhiều tần số khác nhau dưới 6 GHz và Wi-Fi cục bộ.
Lợi ích: Một ăng-ten đơn giản hóa việc kiểm kê và triển khai trên các quốc gia khác nhau và đảm bảo kết nối liên tục bất kể tần số mạng cục bộ.
Cổng đa vô tuyến nâng cao:
Ứng dụng: Cổng dân dụng hoặc công nghiệp có tính năng sao lưu di động 5G , truy cập Wi-Fi băng tần kép và có thể liên lạc mạng diện rộng (LPWAN) công suất thấp 900 MHz hoặc 433 MHz (ví dụ: LoRa).
Lợi ích: Một ăng-ten bao phủ đồng thời quá trình chuyển đổi dự phòng di động, Wi-Fi chính và các liên kết IoT thứ cấp.
Thiết bị di động và máy tính cao cấp:
Ứng dụng: Máy tính bảng, máy tính xách tay và thiết bị điện toán cầm tay tùy chỉnh hiệu suất cao trong đó không gian bên trong được ưu tiên và tín hiệu di động, Wi-Fi và GPS phải được nhận một cách tối ưu.
Cân nhắc về tích hợp và thiết kế
Việc tích hợp ăng-ten với băng thông rộng như vậy đặt ra những thách thức đặc biệt cần được giải quyết trong giai đoạn thiết kế sản phẩm:
Cách ly nghiêm ngặt: Do ăng-ten bao phủ cả tần số cao và tần số thấp nên nó cực kỳ nhạy cảm với nhiễu. Nó phải được cách ly nghiêm ngặt khỏi tất cả các nguồn nhiễu tiềm ẩn, đặc biệt là bộ xử lý kỹ thuật số tốc độ cao, bộ nguồn chuyển mạch và màn hình hiển thị để duy trì Tỷ lệ Tín hiệu trên Nhiễu (SNR) cao.
Ảnh hưởng của mặt phẳng mặt đất: Hiệu suất của ăng-ten, đặc biệt ở đầu 500 MHz thấp hơn , phụ thuộc nhiều vào kích thước và chất lượng của mặt phẳng mặt đất của thiết bị . . Mặt đất thường đóng vai trò là một phần chức năng của cấu trúc ăng-ten và kích thước của nó phải được người thiết kế hệ thống xem xét cẩn thận.
Khe hở cơ học: Mặc dù FPC linh hoạt nhưng phần tử bức xạ vẫn yêu cầu một vùng hở xác định (vùng cách ly) không có kim loại, pin và các vật dẫn điện khác. Uốn ăng-ten quá mạnh hoặc đặt ăng-ten gần kim loại sẽ làm suy giảm nghiêm trọng hiệu suất của ăng-ten và khiến ăng-ten bị lệch khỏi dải tần tối ưu.
Lựa chọn cáp: Cụm ăng-ten này sẽ yêu cầu cáp đồng trục (có thể là 1,13 mm hoặc 1,37 mm với đầu nối MHF) để kết nối với mô-đun radio. Tổng chiều dài của cáp này phải được giữ ở mức tối thiểu để giảm thiểu tình trạng mất tín hiệu đáng kể xảy ra ở đầu phổ tần số cao 6 GHz .
này 500 MHz đến 6 GHz Ăng-ten FPC tần số cung cấp giải pháp mạnh mẽ cho các hệ thống vô tuyến đa băng tần phức tạp, nơi ăng-ten thông thường quá cồng kềnh hoặc không thể bao phủ phổ tần cần thiết.
