Keraamisten ja piirilevyantennien vertailu: edut, haitat ja sovellusskenaariot

‌I. Keraamiset antennit‌

‌Edut‌

•Erittäin kompakti kokoKeraamisten materiaalien korkea dielektrisyysvakio (ε) mahdollistaa merkittävän pienentämisen suorituskykyä säilyttäen, mikä on ihanteellista tilaa säästäville laitteille (esim. Bluetooth-nappikuulokkeet, puettavat laitteet).

‌Korkea integrointikyky‌:

•Monoliittiset keraamiset antennitYksikerroksinen keraaminen rakenne, jonka pinnalle on painettu metallijälkiä, mikä yksinkertaistaa integrointia.
•Monikerroksiset keraamiset antennitHyödyntää matalassa lämpötilassa poltettua keraamista (LTCC) tekniikkaa upottaakseen johtimet pinottuihin kerroksiin, mikä pienentää kokoa entisestään ja mahdollistaa piilotettujen antennien suunnittelun.

•Parannettu häiriönsieto‌: Korkea dielektrinen vakio vähentää sähkömagneettista sirontaa, mikä minimoi ulkoisen kohinan vaikutuksen.
•Soveltuvuus korkealle taajuudelleOptimoitu korkeille taajuusalueille (esim. 2,4 GHz, 5 GHz), joten ne sopivat ihanteellisesti Bluetooth-, Wi-Fi- ja IoT-sovelluksiin.

‌Haitat

•Kapea kaistanleveysRajoitettu kyky kattaa useita taajuuskaistoja, mikä rajoittaa monipuolisuutta.
•Korkea suunnittelun monimutkaisuusVaatii integroinnin emolevyn asetteluun varhaisessa vaiheessa, mikä jättää vain vähän tilaa jälkisuunnittelun säätöille.
•Korkeammat kustannuksetRäätälöidyt keraamiset materiaalit ja erikoistuneet valmistusprosessit (esim. LTCC) lisäävät tuotantokustannuksia verrattuna piirilevyantenneihin.

‌II. Piirilevyantennit‌

‌Edut‌

•EdullinenIntegroitu suoraan piirilevyyn, mikä poistaa ylimääräiset kokoonpanovaiheet ja vähentää materiaali-/työkustannuksia.
•‌Tilatehokkuus‌: Suunniteltu yhdessä piirilevyjen (esim. FPC-antennit, painetut käänteisen F-muodon antennit) kanssa tilantarpeen minimoimiseksi.
•Suunnittelun joustavuusSuorituskykyä voidaan optimoida jäljitysgeometrian virityksellä (pituus, leveys, meanderointi) tietyille taajuuskaistoille (esim. 2,4 GHz).
•‌Mekaaninen kestävyysEi näkyviä komponentteja, mikä vähentää fyysisten vaurioiden riskiä käsittelyn tai käytön aikana.

‌Haitat

•Alhaisempi tehokkuusSuurempi lisäyshäviö ja heikentynyt säteilytehokkuus piirilevyalustan häviöiden ja kohinaisten komponenttien läheisyyden vuoksi.
•Suboptimaaliset säteilykuviotVaikeus saavuttaa monisuuntainen tai tasainen säteilypeitto, mikä voi rajoittaa signaalin kantamaa.
•HäiriöalttiusAltis sähkömagneettisille häiriöille (EMI) viereisistä piireistä (esim. voimajohdot, suurnopeussignaalit).‌

 

‌III. Sovellusskenaarioiden vertailu‌

‌Ominaisuus‌	‌Keraamiset antennit‌	‌Piirilevyantennit‌
‌Taajuuskaista‌	Korkeataajuus (2,4 GHz/5 GHz)	Korkeataajuus (2,4 GHz/5 GHz)
‌Yhteensopivuus alle GHz:n taajuuksilla‌	Ei sovellu (vaatii suuremman koon)	Ei sovellu (sama rajoitus)
‌Tyypillisiä käyttötapauksia‌	Miniatyrisoidut laitteet (esim. puettavat laitteet, lääketieteelliset anturit)	Kustannusherkät kompaktit mallit (esim. Wi-Fi-moduulit, kuluttajien IoT)
‌Maksaa‌	Korkea (materiaalista/prosessista riippuva)	Matala
‌Suunnittelun joustavuus‌	Matala (vaaditaan varhaisen vaiheen integrointi)	Korkea (jälkisäätö mahdollista)

‌IV. Keskeiset suositukset‌

•Suosi keraamisia antennejakun:
Miniatyrisointi, korkeataajuinen suorituskyky ja sähkömagneettisten häiriöiden sieto ovat kriittisiä (esim. kompaktit puettavat laitteet, tiheästi asennettavat IoT-solmut).
•Suosi piirilevyantennejakun:
Kustannusten alentaminen, nopea prototyyppien valmistus ja kohtuullinen suorituskyky ovat prioriteetteja (esim. massatuotettu kulutuselektroniikka).
•Alle GHz:n taajuusalueille (esim. 433 MHz, 868 MHz)‌:

Molemmat antennityypit ovat epäkäytännöllisiä aallonpituudesta johtuvien kokorajoitusten vuoksi. Ulkoisia antenneja (esim. kierukka- tai piiska-antenneja) suositellaan.

Concept tarjoaa täyden valikoiman passiivisia mikroaaltokomponentteja sotilas-, ilmailu-, elektronisten vastatoimien, satelliittiviestinnän ja runkoverkkojen sovelluksiin. Antenneja: tehonjakajia, suuntakytkimiä, suodattimia, dupleksereitä sekä LOW PIM -komponentteja jopa 50 GHz:iin asti, hyvällä laadulla ja kilpailukykyiseen hintaan.

 

Tervetuloa verkkosivuillemme:www.concept-mw.comtai ota meihin yhteyttä osoitteessasales@concept-mw.com