О компании
Служба поддержки
+7 (495) 221-69-21
+7 925 730-14-87
Антенны являются важными компонентами для многих беспроводных систем, при этом антенны на печатной плате лидируют из-за их достаточно большого размера и простоты размещения с другими высокочастотными цепями. Производительность и стабильность антенны на печатной плате в значительной степени зависят от качества ламината, а размер во многом зависит от резонансной частоты колебаний антенны.
В настоящее время, растет рынок беспроводных приложений — от систем персональной связи (ПКС) до приложений Интернета вещей (IoT) и автомобильных электронных систем управления и безопасности. Частота радиоканала от частоты 2,4 ГГц приложений PCS до частот миллиметровых волн (mmWave) автомобильных помощи водителю (ADAS), потребности в антеннах данных диапазонов также увеличивается. Именно в этих случаях выручают антенны на печатных платах, которые позволяют при минимальных затратах обеспечить «стихийный» спрос.
Высокочастотные антенны на печатных платах изготавливают подобно микрополосковой линии, на одной стороне ламинатная линия с немного большей заземляющей пластиной под ней. Низкий профиль таких антенн делает их привлекательными для установки на любой доступной плоской поверхности.
Конечно, диаграмма направленности антенны от такого простого микрополоскового патча будет ограничена. Антенны на печатных платах, работающие с микрополосковыми патчами, часто объединяют в несколько патчей на одной печатной плате для достижения более высоких требований к эффективности. Размер патча будет рассчитываться исходя из частоты.
Безусловно, ВЧ/СВЧ антенны на печатной плате могут быть изготовлены с использованием различных технологий передачи, таких как полосковые и копланарно-волновые компоновки. Также, возможно объединение нескольких разных линий передачи в одной и той же конструкции антенны на печатной плате.
Несколько производителей, также предоставляют услуги по разработке антенн для печатных плат в соответствии с параметрами автоматизированного проектирования (CAE) или отдельными механическими параметрами. Например, Advanced Circuitry International (ACI) может производить большие антенны или большие количество меньших антенн на больших печатных платах, таких как 12 × 18 дюймов и 18 × 24 дюйма, использующих односторонние, двусторонние односторонние и многослойные антенны на выбор (рис. 1) .
Рис.1 .Антенны на печатной плате мультиплицированы в виде готовых компонентов, которые можно добавить в разрабатываемую систему (Advanced Circuitry International).
ACI производит антенны на различных материалах подложек, включая высокоэффективные гибкие материалы от DuPont, а также ламинаты для ВЧ/СВЧ-схем, таких как Arlon , Isola , Rogers Corp. и Taconics.
В некоторых случаях антенны для печатных плат производятся в виде «сборок» с подсоединенным коаксиальным кабелем и разъемом для быстрого и простого соединения с внутренней печатной платой. Наиболее известны антенны от TE Connectivity, которому удалось разработать развитую обширную линейку антенн для печатных плат с кабелями и разъемами для работы в диапазоне частот систем связи.
В частности, имеется антенный узел модели 2118060-1 для печатных плат (рис. 2). Антенный модуль производиться для рабочих частот примерно от 2,4 до 2,5 ГГц для Bluetooth, Wi-Fi и беспроводных сетей (WLAN). Кабель имеет длину 13,78 дюйма (350 мм) с выбором различных типов разъемов, таких как разъемы MCIS и MHF. Одна поверхность антенны оснащена клейкой лентой для монтажа на плоской поверхности.
Рис. 2. Антенна на печатной плате с соединительным кабелем. Антенный модуль (модель 2118060-1) предназначен для работы на частоте от 2,4 до 2,5 ГГц. (Предоставлено TE Connectivity)
Точно такая же модель FXP07.07.0100A от Taoglas Antenna Solutions представляет собой низкопрофильную гибкую пластину на печатной плате с кабелем, разъемом IPEX и клейкой лентой для облегчения монтажа на плоских радиочастотных антеннах (рис. 3). Антенна работоспособна в диапазонах, включая AMPS от 824 до 896 МГц, GSM от 880 до 960 МГц, DCS от 1710 до 1880 МГц, PCS от 1850 до 1990 МГц и UMTS от 1850 до 1990 МГц от 1710 до 2170 МГц. Компактная 50-омная антенна размером 41 × 24 мм с линейной поляризацией и всенаправленной диаграммой.
Рис.3. Низкопрофильная антенна на печатной плате может иметь широкий диапазон частот, охватывающий общий диапазон от 824 до 2170 МГц. (Taoglas Antenna Solutions)
Текущая тенденция развития антенн на печатных платах — это обеспечение работы устройства с несколькими частотными диапазонами. Например, линейка гибких антенн на печатной плате CW3315B0100 от Pulse Electronics оснащена двухдиапазонными антеннами Wi-Fi, предназначенными для покрытия диапазонов частот WLAN от 2,4 до 2,5 ГГц и от 4,90 до 5,85 ГГц (рис. 4).
Рис.4. Миниатюрная гибкая антенна частотных диапазонов WLAN от 2,4 до 2,5 ГГц и от 4,90 до 5,85 ГГц. (Предоставлено компанией Pulse Electronics)
Антенны на печатной плате со 100-мм кабелями и разъемом IPEX для простого подключения к приложению. Миниатюрные антенны сборки с КПД 50 % удобны для внутреннего монтажа. Двухдиапазонное/широкополосное покрытие CW3315B0100 представляет собой расширенное антенное решение для промышленных приложений и устройств IoT, а также приложений обеспечения безопасности общественных мест.
Простота монтажа таких миниатюрных антенн на печатных платах с помощью клея не требует наличия заземляющего слоя под антенной.
Источник: www.mwrf.com