AMEYA360报道:物联网核心技术M2M中的天线连接
机器对机器(M2M)通信是物联网的核心技术之一,这一技术不需要任何人工干预,就能实现机器、传感器和硬件之间进行点对点直接通信。在连接组件的助力下,无线通信M2M通信更容易将物联网拓展至更多的应用。
其中天线的设计是最影响设备间互联顺畅程度的,虽然无线协议会影响到功耗、传输性能等因素,但本质上天线连接组件的射频性能才是互联的基础。发射和接收天线的射频性能,如增益、方向性、阻抗匹配效率、辐射效率以及两个天线之间的偏振匹配效率,这些射频性能决定了天线的无线链路功率水平,也决定了IoT设备无线连接的顺畅程度。
IoT设备的无线链路想要达到某一接收功率水平,所需要的发射功率是由天线性能决定的,同时天线连接组件还会影响到功耗。从天线连接组件开始控制功耗,再选择合适的无线协议,能让IoT设备在低功耗水平下维持稳定的连接。
现在小型化是IoT重要的发展方向,因此天线连接组件的小型化也至关重要。像FPC式、PCB插片式以及SMT式都是目前常见的内部天线配置模式,这些配置模式能增强辐射性能,有些则更注重整体尺寸的缩减,各有千秋。PCB插片式能节省很多空间但手工焊接较为繁琐,FPC式更为灵活可以调整尺寸和辐射性能。而在天线位置上,选择具有一定长度的天线并安装在远离PCB的设备外壳上是一种方式,另一种选择是将天线打印在外壳的内部或外部,可以减少来自其他组件的影响。安装在PCB上的其他组件和连接器也需要注意小型化,这可以为天线创造更多的自由空间,并与其他组件有更大的物理和电气距离,有助于提高隔离度和降低相互耦合。
早前小型设备中的天线有用3D IDS三维墨水直接成型技术在标准基质上印刷天线图案来节省空间的做法,而现在基本上是用LDS来做。LDS这种先进的技术本就是用于创建模塑互连器件MID,通过将高频、机械和电气功能集成到一个组件中,可以极大节省宝贵的空间。
将LDS激光直接成型技术与模塑互连器件进行结合,利用激光蚀刻模制塑料零件表面,将3D设计转移到器件上或者在器件上直接成型,以往2D有限的设计模式不再是束缚,这样可以大大提高模塑天线载体的信号与功率完整性。
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