I. Керамические антенны
Преимущества
•Сверхкомпактный размерВысокая диэлектрическая постоянная (ε) керамических материалов позволяет значительно миниатюризировать их, сохраняя при этом рабочие характеристики, что идеально подходит для устройств с ограниченным пространством (например, беспроводных наушников Bluetooth, носимых устройств).
Высокая интеграционная способность:
•Монолитные керамические антенны: Однослойная керамическая структура с нанесенными на поверхность металлическими дорожками, упрощающая интеграцию.
•Многослойные керамические антенныВ данной работе используется технология низкотемпературной совместной обжига керамики (LTCC) для внедрения проводников в многослойную структуру, что дополнительно уменьшает размеры и позволяет создавать скрытые антенные конструкции.
•Повышенная устойчивость к помехам: Сниженное электромагнитное рассеяние благодаря высокой диэлектрической постоянной, минимизирующее влияние внешнего шума.
•Пригодность для высоких частот: Оптимизированы для высокочастотных диапазонов (например, 2,4 ГГц, 5 ГГц), что делает их идеальными для приложений Bluetooth, Wi-Fi и IoT.
Недостатки
•Узкая полоса пропусканияОграниченная возможность охвата нескольких частотных диапазонов, что ограничивает универсальность.
•Высокая сложность проектированияТребуется интеграция на раннем этапе в компоновку материнской платы, что оставляет мало места для корректировок после завершения проектирования.
•Более высокая стоимостьИспользование специально разработанных керамических материалов и специализированных производственных процессов (например, LTCC) увеличивает себестоимость производства по сравнению с антеннами на печатных платах.
II. Антенны на печатных платах
Преимущества
•БюджетныйИнтеграция непосредственно в печатную плату исключает дополнительные этапы сборки и снижает затраты на материалы и рабочую силу.
•Эффективное использование пространства: Разработан совместно с трассами печатных плат (например, антеннами на гибких печатных платах, печатными антеннами в форме перевернутой буквы F) для минимизации занимаемой площади.
•Гибкость дизайнаПроизводительность можно оптимизировать путем настройки геометрии трассировки (длина, ширина, извилистость) для конкретных частотных диапазонов (например, 2,4 ГГц).
•Механическая прочностьОтсутствие открытых компонентов снижает риск механических повреждений при обращении или эксплуатации.
Недостатки
•Сниженная эффективностьБолее высокие вносимые потери и снижение эффективности излучения из-за потерь в подложке печатной платы и близости к шумным компонентам.
•Неоптимальные схемы распределения излучения: Трудности в обеспечении всенаправленного или равномерного излучения, что потенциально ограничивает дальность действия сигнала.
•Восприимчивость к помехам: Уязвим к электромагнитным помехам (ЭМП) от соседних цепей (например, линий электропередачи, высокоскоростных сигналов).
III. Сравнение сценариев применения
| Особенность | Керамические антенны | Антенны на печатных платах |
| Частотный диапазон | Высокочастотный (2,4 ГГц/5 ГГц) | Высокочастотный (2,4 ГГц/5 ГГц) |
| Совместимость с диапазоном частот ниже ГГц | Не подходит (требуется больший размер) | Не подходит (то же ограничение) |
| Типичные сценарии использования | Миниатюрные устройства (например, носимые устройства, медицинские датчики) | Компактные конструкции, чувствительные к стоимости (например, модули Wi-Fi, потребительский интернет вещей). |
| Расходы | Высокая (зависит от материала/процесса) | Низкий |
| Гибкость дизайна | Низкий уровень (требуется интеграция на ранней стадии) | Высокий уровень (возможна настройка после завершения проектирования) |
IV. Ключевые рекомендации
•Предпочтительны керамические антенны.когда:
Миниатюризация, высокочастотные характеристики и устойчивость к электромагнитным помехам имеют решающее значение (например, для компактных носимых устройств, узлов IoT высокой плотности).
•Предпочтительны печатные антенны.когда:
Приоритетами являются снижение затрат, быстрое прототипирование и умеренные эксплуатационные характеристики (например, в массовом производстве бытовой электроники).
•Для субгигагерцовых диапазонов (например, 433 МГц, 868 МГц):
Оба типа антенн непрактичны из-за ограничений по размеру, обусловленных длиной волны. Рекомендуется использовать внешние антенны (например, спиральные, штыревые).
Компания Concept предлагает полный спектр пассивных микроволновых компонентов для военных, аэрокосмических, радиоэлектронных, спутниковых и транкинговых систем связи, антенн: разветвителей мощности, направленных ответвителей, фильтров, дуплексеров, а также компонентов с низким уровнем интермодуляционных искажений (PIM) до 50 ГГц, отличающихся высоким качеством и конкурентоспособными ценами.
Добро пожаловать на наш сайт:www.concept-mw.comили свяжитесь с нами по адресуsales@concept-mw.com
Дата публикации: 29 апреля 2025 г.