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物聯網常用的天線有哪些

更新時間:2020-11-20 13:43:06點擊次數:1629次

物聯網、智能硬件產品,要聯網傳輸數據,都需要有天線。空間越小、頻段越多,天線設計越復雜。常用天線,按照使用場景分類,主要有以下幾種:

大尺寸產品,用外置天線,有膠棒天線,吸盤天線等,外置天線一般都是標準品,買頻段合適的,無需調試,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品上

物聯網常用天線指南
物聯網、智能硬件產品,要聯網傳輸數據,都需要有天線。空間越小、頻段越多,天線設計越復雜。
常用天線,按照使用場景分類,主要有以下幾種:
大尺寸產品,用外置天線
外置天線一般都是標準品,買頻段合適的,無需調試,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品上。
低頻通信,用外置天線
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。物聯網常用的433mhz的無線串口,通常也用外置天線。
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射效果,就需要提升發射功率了,因此對講機需要發射信號,都是長的外置天線,而FM收音機只收不發,有內置接收天線。


高頻信號,可以用內置天線

例如2G(900MHz)、4G(700-2600MHz)、WIFI和藍牙(2.4GHz)、GPS(1.5GHz),這些常用的物聯網通信方式,可以做內置天線。
對于手持機、穿戴設計、智能家居等小尺寸產品,很少使用外置天線,普遍采用內置天線。
集成度高,產品外觀更美觀,性能比外置天線略弱一點。

主流內置天線,種類和特性
內置天線主要有:陶瓷天線、PCB天線
陶瓷天線
陶瓷天線,在物聯網產品中用的最多的,就是GPS天線和藍牙天線了。
優點是:占用空間很小、性能比較好。
缺點是:很難做到多頻段,因此難以應用在4G類產品中。對電路板凈空要求比較高,不適用于特別緊湊的產品。
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線。這根線也可以畫在PCB板上,這就是PCB天線。如下圖金色蛇形部分。
PCB天線大量應用于藍牙模塊、WIFI模塊、ZIGBEE模塊等單一頻段的模塊電路板上。
優點:幾乎不需要成本,一次調完就無需再次調試。
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。
藍牙模塊的板載天線(金色蛇形部分)
綜上所述,只選對的不選貴的,要根據物聯網和智能硬件產品的頻段需求、外觀需求、成本要求來選擇合適的天線,才能讓產品設計與使用更簡單。北京奇跡物聯專業的物聯網通訊模組供應商,模組覆蓋2G/4G/NB-IOT網絡,通過技術積累、供應鏈整合、服務體系搭建,致力于推動物聯網應用的普及。


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