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陶瓷天线与PCB天线和IPEX外接天线对比分析

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发表于 2022-5-12 17:15:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
关键词: 芯片 , 陶瓷天线
近年来,消费类电子产品需求持续增长,无线产品的技术与市场得到进一步提升,而天线作为无线产品中不可替代的关键器件,也得到进一步发展与完善。在蓝牙产品中,天线与蓝牙模块的关系是相辅相成的,是一个除了作为核心的系统芯片外,天线是另一个具有影响蓝牙模块传输特性的关键性组件。
首先简单概述什么是天线?天线是一种用来发送或者接收电磁波的器件。天线的作用:发射天线的作用是将发射机的高频电流(或波导系统中的导行波)的能量有效地转换成空间的电磁能量;而接收天线的作用则恰恰相反,因此天线实际上是一个换能器。
比如,拿目前市面上蓝牙模块常见的三种天线:陶瓷天线、PCB 天线和 IPEX 外接天线来对比一下。
1、陶瓷天线是一种适合于蓝牙装置使用的小型化天线。陶瓷天线又分为块状陶瓷天线和多层陶瓷天线。块状天线是使用高温将整块陶瓷体一次烧结完成后再将天线的金属部分印在陶瓷块的表面上。而多层天线烧制采用低温共烧的方式讲多层陶瓷迭压对位后再以高温烧结,所以天线的金属导体可以根据设计需要印在每一层陶瓷介质层上,如此一来可以有效缩小天线尺寸,并能达到隐藏天线目的。由于陶瓷本身介电常数比 pcb 电路板的要高,所以使用陶瓷天线能有效缩小天线尺寸。
‍2、PCB 天线是指无线接收和发射用的 PCB 上的部分。发射时,它把发射机的高频电流转化为空间电磁波;接收时,它又把从空间截获的电磁波转换为高频电流送入接收机。它的优点是:空间占用少,成本低,不需要单独组装天线,不易触碰损坏,整机组装方便,但有得必有失 --- 牺牲性能。缺点是:单个天线场型很难做到圆整,插损高,效率相对较低,容易受到主板上的干扰。
3、IPEX 天线是一种作为射频电路和天线的接口,被广泛应用于无线局域网(WLAN)相关产品单板上。它的优点是:场型能控制更好,插损低,信号的方向指向性好,效率高,抗干扰能力强,能远离主板上的干扰,而且不用过多的进行调试匹配,作为终端厂家,只需要外面接一个 IPEX 的天线即可;当然也有缺点:成本高,组装麻烦。
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