物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件產(chǎn)品,要聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù),都需要有天線。空間越小、頻段越多,天線設(shè)計越復(fù)雜。外置天線一般都是標(biāo)準(zhǔn)品,買頻段合適的,無需調(diào)試,即插即用。例如快遞柜、售貨機這些,普遍使用磁吸的外置天線,吸在鐵皮外殼上即可。這些天線不能放在鐵皮柜里面,金屬會屏蔽天線信號,所以只能放在外面。好處是使用方便、價格便宜,壞處是不能用在小尺寸產(chǎn)品上。
物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件產(chǎn)品,要聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù),都需要有天線。空間越小、頻段越多,天線設(shè)計越復(fù)雜。外置天線一般都是標(biāo)準(zhǔn)品,買頻段合適的,無需調(diào)試,即插即用。例如快遞柜、售貨機這些,普遍使用磁吸的外置天線,吸在鐵皮外殼上即可。這些天線不能放在鐵皮柜里面,金屬會屏蔽天線信號,所以只能放在外面。好處是使用方便、價格便宜,壞處是不能用在小尺寸產(chǎn)品上。
天線的長度大約是電磁波波長的1/4,所以信號頻率越低,天線的長度越長。因此100MHz左右的FM收音機需要長桿天線,400MHz左右的對講機,也需要用外置長桿天線。物聯(lián)網(wǎng)常用的433MHz的無線串口,通常也用外置天線。
昆山海宣電子PCB天線板
天線做的更短,如1/8波長或1/16波長,也能用,只是效率會下降。某些設(shè)備會采用“短天線+LNA”的方式,也能達到長天線的接收效果。但是短天線要達到長天線的發(fā)射效果,就需要提升發(fā)射功率了,因此對講機需要發(fā)射信號,都是長的外置天線,而FM收音機只收不發(fā),有內(nèi)置接收天線。例如2G(900MHz)、4G(700-2600MHz)、WIFI和藍牙(2.4GHz)、GPS(1.5GHz),這些常用的物聯(lián)網(wǎng)通信方式,可以做內(nèi)置天線。對于手持機、穿戴設(shè)計、智能家居等小尺寸產(chǎn)品,很少使用外置天線,普遍采用內(nèi)置天線。集成度高,產(chǎn)品外觀更美觀,性能比外置天線略弱一點。
內(nèi)置天線主要有:陶瓷天線、PCB天線、FPC/鋼片天線、LDS天線
陶瓷天線
陶瓷天線,在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中用的最多的,就是GPS天線和藍牙天線了。
優(yōu)點是:占用空間很小、性能比較好。
缺點是:很難做到多頻段,因此難以應(yīng)用在4G類產(chǎn)品中。對電路板凈空要求比較高,不適用于特別緊湊的產(chǎn)品。
GPS、藍牙和GSM陶瓷天線
PCB天線
上面講了,天線就是一根特定長度的導(dǎo)線。這根線也可以畫在PCB板上,這就是PCB天線。
PCB天線大量應(yīng)用于藍牙模塊、WIFI模塊、ZIGBEE模塊等單一頻段的模塊電路板上。
優(yōu)點:幾乎不需要成本,一次調(diào)完就無需再次調(diào)試。
缺點:只適合單一頻段,如藍牙,wifi。不同批次的PCB天線性能會有一定偏差。
FPC/鋼片天線
鋼片和FPC,相當(dāng)于把PCB板上的天線線路拉出來,用其他外部的金屬來做天線。
通常用于頻段復(fù)雜的中低端手機和智能硬件產(chǎn)品里。
優(yōu)點:適用于幾乎所有的小型電子產(chǎn)品,能夠做4G這樣的十多個頻段的復(fù)雜天線,性能好,成本也比較低。
缺點:需要根據(jù)每一款產(chǎn)品單獨調(diào)試。