Chip antenne vs PCB antenne-Het begrijpen van de Chipantenne versus PCB antenne vergelijking is belangrijk bij het kiezen van antennes voor uw embedded ontwerpen. Uw elektronisch apparaat heeft een antenne nodig om verbinding te maken via radiofrequentie (RF). De typische voorbeelden van RF-apparaten in de elektronische productiewereld zijn walkie-talkie Bluetooth-enabled gadgets en satellietcommunicatie. Antennes zijn het belangrijkste ingrediënt in RF gadgets en kunnen hun prestaties aanzienlijk beïnvloeden. Superieure prestaties, kleinere afmetingen en lage kosten zijn de belangrijkste vereisten voor moderne RF-toepassingen.
Wat betreft de chipantenne versus PCB antenne vergelijking, zal het helpen als u een PCB spoorantenne overweegt bij het minimaliseren van de totale apparaat kosten. Aan de andere kant bieden keramische chipantennes efficiënte algemene prestaties wat betreft miniaturisatie en prestaties. Dit artikel gaat dieper in op het debat tussen chipantenne en PCB-antenne. Het bespreekt de voor- en nadelen van elk van hen en de ontwerpvereisten waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van de juiste antenne om in uw ontwerp te gebruiken.
1. Wat is een keramische chip-antenne?
Bij het vergelijken van een chip-antenne met een PCB-antenne, moet u rekening houden met keramische chipantennes omdat ze minder ruimte nodig hebben. Bovendien kunt u ze gemakkelijk in printplaten inbouwen om hoogfrequente elektromagnetische frequenties te genereren. Niettemin hebben ze een beperkt RF-bereik, waardoor ze ideaal zijn voor kleine gadgets, zoals Wi-Fi-routers en smartphones. Over het algemeen produceren en ontvangen chipantennes radiofrequenties net als andere antennes. Ze zijn alleen kleiner van formaat dan PCB-antennes. Het is echter hun kleine formaat dat u zal toestaan om ze effectief te monteren in elektronische producten. Bovendien zijn het goedkopere alternatieven als u niet wilt inboeten aan productkwaliteit.
2. Wat is een PCB-spoorantenne?
Een PCB-spoorantenne bestaat uit een spoor dat rechtstreeks op een printplaat is aangebracht. Het is essentieel te beseffen dat het type antenne en de benodigde ruimte bepalend zijn voor het type trace. De PCB sporen die men kan gebruiken zijn onder andere omgekeerde F-vormige sporen, rechte, gebogen, meanderige en cirkelvormige sporen.
In het algemeen fungeert een antenne voor printsporen als een draadloze communicatiemethode. Tijdens de fabricage van de printplaat moet het spoor bovendien op het oppervlak van de printplaat worden gelamineerd. Maar soms bedekken PCB-sporen vele lagen, vooral in meerlagige PCBs.
3. Keramische chipantenne vs. PCB-antenne: Voors en tegens
3.1 Keramische chip antenne
Voordelen
In het debat over de chipantenne versus de PCB-antenne valt niet te ontkennen dat het gebruik van een keramische chipantenne talrijke voordelen biedt. In het bijzonder vervalt de noodzaak van kostbare prototypeproductie en simulatiesoftware. De netwerk-tuning capaciteit van de antenne en de afwezigheid van fysieke eigenschappen garanderen de bovengenoemde voordelen. Keramische Chip-antennes bieden nog meer voordelen, zoals:
Ze worden geleverd als afzonderlijke onderdelen.
U kunt gemakkelijk kleine afmetingen en talrijke configuraties voor verschillende ontwerpen krijgen.
De nabijheid van andere onderdelen veroorzaakt geen nadelige effecten zoals bij PCB Trace antennes.
Milieu- en menselijke factoren veroorzaken verwaarloosbare effecten op Chipantennes in vergelijking met Trace-antennes.
Zij bieden flexibele afstemmings- en testalternatieven.
U kunt gemakkelijk ontwerpwijzigingen doorvoeren.
Nadelen
Zoals alles in deze wereld hebben ook keramische antennes hun schaduwzijde. Hieronder vindt u de nadelen van Keramische PCBs:
De initiële antenne en logistieke kosten kunnen duurder zijn dan die van een PCB Trace antenne.
Je hebt enige RF-kennis nodig voor een optimale uitvoering.
Het heeft een lagere prestatie dan een sporenantenne.
3.2 PCB-spoorantenne
Voors
De voorstanders van het debat over de Chip-antenne versus de PCB-antenne voeren aan dat een sporenantenne moeilijk is aan te brengen, te maken en af te stellen. Dit geldt in het bijzonder voor een consistente en kleine operatie. Bovendien bepalen, net als bij een draadantenne, de uiteindelijke bandbreedte frequenties de grootte van een sporenantenne. Hieronder volgen de belangrijkste voordelen van een PCB-spoorantenne.
De productiekosten zijn laag, omdat u de sporen in uw printplaatproductieproces integreert.
Een spike-antenne kan een grote bandbreedte aan wanneer deze maximaal is afgestemd.
De structuur van de PCB-trace is eenvoudig en omdat de antenne op het oppervlak wordt geplaatst, is het structuurprofiel relatief dun.
Het biedt betere sterktecapaciteiten en netwerkbetrouwbaarheid.
U kunt de antenne tijdens de productie gemakkelijk in uw PCB plaatsen.
Nadelen
Dit zijn de nadelen van een Trace antenne:
Hij is moeilijk te maken, vooral bij minimale frequenties.
Een sporenantenne is zeer gevoelig voor wijzigingen aan de PCB-layout en moet na elke wijziging of reproductie worden afgesteld.
Hij vergt veel ruimte, vooral bij minimale frequenties.
De behoefte aan meer ruimte op de printplaat verhoogt de ontwerpkosten.
Ze zijn gevoelig voor menselijke en omgevingsfactoren.
4. Chip antenne Vs. PCB antenne: Embedded antenne ontwerptips
Antennes zijn essentiële componenten van het draadloze systeem. Toch beschouwen de meeste ontwerpers ze vaak als een bijkomstigheid. Door uw antenneontwerp aan het begin van het fabricageproces te plannen, kunt u de productprestaties verbeteren. Bovendien zal het ook vertragingen en reproducties in de latere fasen elimineren. Hieronder volgen enkele cruciale tips om u te helpen bij de voorbereiding van een ingebed antenneontwerp.
4.1 Materialen
Of u de antennestructuur nu uitsnijdt in een plaat, plastic of gestanst metaal, zorg ervoor dat deze materialen stabiele dialectische eigenschappen hebben. Goedkope diëlektrische FR4 printplaatmaterialen verschillen aanzienlijk van de ene leverancier tot de andere. Daarom moet u uw plaatmaterialen vanaf het begin specificeren.
4.2. Suggesties voor de fysica
Om ervoor te zorgen dat uw elektronisch apparaat een hoog prestatiebereik heeft, heeft u een effectief antennesysteem nodig. Bovendien moet u zorgen voor voldoende ruimte voor het antennesysteem. Neem daarom deel aan de beginfase van de productiecyclus van uw gadget. Dit zal u in staat stellen om de ontwerpkeuzes te bespreken en overeen te komen. U zult ook een kans hebben om zich te ontdoen van eventuele compromissen.
4.3 Product Locatie
Wanneer u een antenne plaatst aan de uiterste uiteinden van uw product, wordt deze gevoelig voor de directe omgevingscondities. Daarom moet u bedenken hoe u van plan bent uw product te gebruiken en waar u het wilt plaatsen. Zo moet u er bijvoorbeeld voor zorgen dat uw antenne niet wordt bedekt door de handen van de eindgebruiker wanneer deze hem op natuurlijke wijze vasthoudt voor een hand-held gadget. Voor apparaten die aan de muur worden bevestigd, moet u zich afvragen of de consument ze op metalen onderdelen zal bevestigen. Metalen oppervlakken hebben namelijk een aanzienlijke invloed op de prestaties van het product.
4.4 Chip antenne vs PCB antenne–Omhulsels en coatings
Bedek uw antenne niet met een metalen omhulsel of gebruik geen metalen coating om een hoge antenneprestatie te hebben. Neem bovendien contact op met uw mechanische en ID collega’s in uw bedrijf om er zeker van te zijn dat de omgeving van uw antenne vrij is van mogelijk verstorende materialen.
4.5 Chip antenne vs PCB antenne–Interne structuren
De plaats van de metalen binnenconstructies ten opzichte van de antenne beïnvloedt ook de prestaties van het product. Bij draagbare gadgets bijvoorbeeld is de batterij het belangrijkste onderdeel van de algemene assemblage. Daarom moet u de plaats en functie ervan in uw antenneontwerp vastleggen.
4.6 Chip antenne vs PCB antenne–Gewicht van de antenne
Wanneer men het over een ingebouwde antenne heeft, verwijst men naar een fysiek onderdeel. Bijvoorbeeld het uitgesneden deel van de printplaat of het plastic gedeelte van de gemetalliseerde behuizing. Maar in de meeste gevallen vormt dit een enkel antennesysteemdeel. De belangrijkste systeemaarde bestaat uit de resterende helft. Aangezien dit meestal de primaire massa van de printplaat is, moet men zorgen voor voldoende gewicht om de antenne op de juiste manier te laten trillen.
4.7 Chip antenne vs PCB antenne–Gevoeligheden van het circuit EMI/RFI
Draadloze systemen bestaan uit zenders en ontvangers. De zender kan interfereren met het aangrenzende circuit. Dit maakt de ontvanger kwetsbaar voor interferentie van de lokale circuits. Daarom moet u uw antenne plaatsen ten opzichte van gevoelige circuits om hoge draadloze productprestaties te bereiken.
5. Chipantenne vs. PCB-antenne: Uitdagingen bij het testen van de antennefrequentie-afstemming
Aangezien de lay-out van de printplaat van grote invloed is op de antenneprestaties, moet u de antenne afstemmen om maximale systeemprestaties te bereiken. Het is van essentieel belang te beseffen dat de juiste aanpassing van de elektrische weerstand een volledige frequentietransmissie in de juiste band oplevert.
Aangezien het ontwerp van de antenne bij een antenne over het algemeen overeenkomt met het ontwerp van de printplaat, is het moeilijk om de antenne af te stemmen en maximale prestaties te bereiken. Bovendien is de antenne door de minimale diëlektrische permittiviteit van de printplaat te kwetsbaar voor ontwerpwijzigingen en tolerantievarianten. In dergelijke gevallen moet u de printplaat opnieuw spinnen om maximale antenneprestaties te bereiken.
Met keramische antennes kunt u de bijpassingsaspecten variëren om tegemoet te komen aan de ingebouwde ontstemming. De meeste technici geven de voorkeur aan de Π-methode, omdat deze de beste flexibiliteit biedt bij het afstemmen van de werkbandbreedte.
Bij het ontwerpen van het matching-netwerk van uw voorkeur kunt u gebruik maken van een Vector Network Analyser (VNA) om uw PCB-testcircuit te controleren. Bovendien zal de VNA u helpen om de ingangsweerstand van de antenne vast te stellen. U kunt de S-parameter vinden, de VSWR band, om uw on-PCB Keramische antenne efficiëntie te krijgen.
WellPCB biedt Keramische antenne optimalisatieservices. Ons RF personeel zal het bijpassende netwerk aanpassen aan uw voorkeursweerstand met behulp van geavanceerde technologie voor maximale prestaties. Het is belangrijk op te merken dat aanpassing de antenne-efficiëntie verbetert voor de geselecteerde bandbreedte in de werkomgeving van het product. Ons personeel evalueert ook ontwerp lay-outs voor het juiste gebruik van PCB ruimte.
Final Thoughts on Chip antenne Vs. PCB antenne vergelijking
Wat de vergelijking tussen chip- en PCB-antennes betreft, ondervindt een chipantenne minder last van menselijke en omgevingsfactoren dan een PCB-antenne. Twee antennes bieden een betere afstand tussen antenne en antenne in multiradio-apparatuur en overtreffen PCB-antennes bij het kiezen van het optimale antennetype en het dienovereenkomstig implementeren ervan.
U moet de prestaties van uw antenne in het uiteindelijke, volledig praktische product testen met behulp van OTA-metingen. Bij PCB-antennes zijn beoordelingsfouten kostbaar en moeilijk op te lossen, en zijn talrijke herhalingen van de printplaat nodig. Vergeet niet dat de Chip-antenne een afzonderlijk onderdeel is; daarom kunt u deze gemakkelijk en snel verbeteren. U kunt de afstemming verdraaien en de systeemprestaties testen door alleen het antenne-onderdeel aan te passen. Wij hopen dat de vergelijkingsgids Chipantenne vs. PCB-antenne u zal helpen bij het kiezen van de juiste antenne voor uw embedded ontwerpen.
