物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的定制天線的設(shè)計流程

01

天線設(shè)計流程

1.前期評估

前期評估主要針對無線產(chǎn)品項目，天線形式以及性能的評估，以分析此項目的可行性。

1.1天線需求

最好先提供芯片或者模塊的規(guī)格書，可以方便了解這款天線的相關(guān)信息，比如天線調(diào)試頻段，所需要匹配的阻抗。

另外還有pcb以及天線的布局建議。

天線類型

主要是兩大類外置和內(nèi)置天線

內(nèi)置天線主要有fpc lds等，

他們和板端接觸的方式主要是頂針或者彈片

外置天線：按天線罩的材質(zhì)來劃分，有玻璃鋼，塑膠棒狀，平板狀，蘑菇頭

輻射場型是全向還是定向，如何選擇要看天線應(yīng)用的實際場景

有源還是無緣天線，就是加不加放大器電路，放大接收進(jìn)來的微弱信號，以便讓后端的模塊捕獲到

有源電路一般由幾級lna低噪聲放大器級聯(lián)，需要給電路提供電壓來實現(xiàn)信號放大

射頻連接線的線型線長

1.2模塊制式

是確定天線頻段以及天線形式的

1.3天線頻段

模塊支持的制式頻段可能會多于實際使用的模塊制式頻段

選擇實際使用的制式項段

1.4實測指標(biāo)

需要考慮天線在實際工作時的性能，效率50%以上。

實測是一方面，無線產(chǎn)品還需要做無線相關(guān)的認(rèn)證，出口歐盟需要過CE認(rèn)證，出口美國需要過FCC認(rèn)證還有cta，ptcrb等等，還有一些事運(yùn)營商的認(rèn)證，國內(nèi)主要是三大運(yùn)營商的。

防護(hù)等級IP grade，主要針對外置天線，有些設(shè)備是放置在戶外使用的，防水防塵方面需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，以避免外界環(huán)境中的雨雪以及灰塵進(jìn)入到設(shè)備中，這里是IP防護(hù)等級的兩位數(shù)字分別代表的含義。

增益要求：主要是為了能夠傳輸更遠(yuǎn)距離

1.5成本考慮

終端出廠價格的高低也會影響天線的設(shè)計，低價格的終端不可能考慮成本高的天線方案，低價格的終端不可能考慮成本高的天線方案，只能采用成本和人工較低的天線結(jié)構(gòu)，而有高賦值的終端則希望天線這個零件也是有高技術(shù)含量，同時也是高性能的。

1.6 2D/3D圖檔

前期評估需要提供樣機(jī)的id設(shè)計圖檔，以便能更清楚了解整機(jī)的設(shè)計及使用方式，像2D的Auto CAD圖檔 dxf和dwg格式文檔，3D圖檔的stp格式文檔，通過這些圖檔文件，可以快速定位天線位置，并了解天線周邊環(huán)境，來評估天線調(diào)試的最佳位置及形式，以及他能達(dá)到的最佳性能

1.7評估可行性

根據(jù)以上信息，搭建模擬板或者軟件仿真，總結(jié)得出當(dāng)前環(huán)境中，天線需求是否滿足，可能有哪些風(fēng)險點(diǎn)，在和客戶溝通中確定哪些是必須達(dá)到的，哪些指標(biāo)是可以放寬的，如果天線評估方案可行，則會進(jìn)入機(jī)殼和主板試制階段，為后續(xù)無緣調(diào)試做準(zhǔn)備。

*工程師評估后確定在此環(huán)境下是否可以調(diào)試出客戶所需求性能的天線

若不能在當(dāng)前環(huán)境下調(diào)試出所需性能的天線，工程師需要與客戶溝通，確認(rèn)客戶是否可以配合作結(jié)構(gòu)更改，如果結(jié)構(gòu)可以更改，工程師會給出整改建議;如果結(jié)構(gòu)不可以更改，工程師會根據(jù)此環(huán)境來預(yù)估天線性能，整理成天線評估發(fā)給客戶

如當(dāng)前環(huán)境可以調(diào)試出天線，工程師會提供在此環(huán)境下能調(diào)試出的天線的大致面積及預(yù)期性能，如天線效率。并整理成天線評估報告發(fā)給客戶

*客戶審閱評估報告后，探討項目天線的可行性后決定是否執(zhí)行此項目

本文章源自奇跡物聯(lián)開源的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用知識庫Cellular IoT Wiki，更多技術(shù)干貨歡迎關(guān)注收藏Wiki：Cellular IoT Wiki 知識庫（https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf）

歡迎同學(xué)們走進(jìn)AmazIOT知識庫的世界！

這里是為物聯(lián)網(wǎng)人構(gòu)建的技術(shù)應(yīng)用百科，以便幫助你更快更簡單的開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

Cellular IoT Wiki初心：

在我們長期投身于蜂窩物聯(lián)網(wǎng) ODM/OEM 解決方案的實踐過程中，一直被物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)碎片化與產(chǎn)業(yè)資源碎片化的問題所困擾。從產(chǎn)品定義、芯片選型，到軟硬件研發(fā)和測試，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的碎片化以及產(chǎn)業(yè)資源的碎片化，始終對團(tuán)隊的產(chǎn)品開發(fā)交付質(zhì)量和效率形成制約。為了減少因物聯(lián)網(wǎng)碎片化而帶來的重復(fù)開發(fā)工作，我們著手對物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)中高頻應(yīng)用的技術(shù)知識進(jìn)行沉淀管理，并基于 Bloom OS 搭建了不同平臺的 RTOS 應(yīng)用生態(tài)。后來我們發(fā)現(xiàn)，很多物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊都面臨著相似的困擾，于是，我們決定向全體物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)開發(fā)者開放奇跡物聯(lián)內(nèi)部沉淀的應(yīng)用技術(shù)知識庫 Wiki，期望能為更多物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)者減輕一些重復(fù)造輪子的負(fù)擔(dān)。

Cellular IoT Wiki沉淀的技術(shù)內(nèi)容方向如下：

奇跡物聯(lián)的業(yè)務(wù)服務(wù)范圍：基于自研的NB-IoT、Cat1、Cat4等物聯(lián)網(wǎng)模組，為客戶物聯(lián)網(wǎng)ODM/OEM解決方案服務(wù)。我們的研發(fā)技術(shù)中心在石家莊，PCBA生產(chǎn)基地分布在深圳、石家莊、北京三個工廠，滿足不同區(qū)域&不同量產(chǎn)規(guī)模&不同產(chǎn)品開發(fā)階段的生產(chǎn)制造任務(wù)。跟傳統(tǒng)PCBA工廠最大的區(qū)別是我們只服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)客戶。

連接我們，和10000+物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者一起 降低技術(shù)和成本門檻

讓蜂窩物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更簡單~~

哈哈你終于滑到最重要的模塊了，

千萬不！要！劃！走！忍住沖動！~

歡迎加入飛書“開源技術(shù)交流群”，隨時找到我們哦~

點(diǎn)擊鏈接如何加入奇跡物聯(lián)技術(shù)話題群（https://rckrv97mzx.feishu.cn/docx/Xskpd1cFQo7hu9x5EuicbsjTnTf）可以獲取加入技術(shù)話題群攻略

Hey 物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者，

你是否有了解過奇跡物聯(lián)的官方公眾號“eSIM物聯(lián)工場”呢？

這里是奇跡物聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)開源wiki主陣地，歡迎關(guān)注公眾號，不迷路～

及時獲得最新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)沉淀發(fā)布

審核編輯 黃宇