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优化 ISM LPWA 设备中的天线集成
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2022-11-24
王鹏
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物联网 (IoT) 在工业、消费和医疗设备中的持续扩展，以及新兴的智能城市和智能建筑，正在推动低功耗广域 (LPWA) 无线网络的使用迅速增加。在美国的 915 MHz、欧洲的 868 和 169 MHz 以及亚洲的 433 MHz 的工业、科学和医疗 (ISM) 射频 (RF) 频段中尤其如此，这些频段支持 LoRa、Neul 等无线协议、SigFox、Zigbee 和 Z-Wave。物联网 (IoT) 在工业、消费和医疗设备中的持续扩展，以及新兴的智能城市和智能建筑，正在推动低功耗广域 (LPWA) 无线网络的使用迅速增加。在美国的 915 MHz、欧洲的 868 和 169 MHz 以及亚洲的 433 MHz 的工业、科学和医疗 (ISM) 射频 (RF) 频段中尤其如此，这些频段支持 LoRa、Neul 等无线协议、SigFox、Zigbee 和 Z-Wave。LPWA 设备不断缩小，需要价格低廉、结构紧凑且性能卓越的天线。天线地平面问题在 868 和 915 MHz ISM 频段中尤其麻烦。可以使用额外的电路、增加的设备集成度和更精确的频率调谐来处理它们，所有这些都会增加开发时间和成本。设计人员需要能够最大限度减少接地平面问题的天线。此外，LPWA 设备通常由电池供电，需要最大的能效。天线的选择和集成是高效设计的一个关键方面。不太理想的天线解决方案会缩短电池寿命并导致整体系统性能不佳。LPWA 设备不断缩小，需要价格低廉、结构紧凑且性能卓越的天线。天线地平面问题在 868 和 915 MHz ISM 频段中尤其麻烦。可以使用额外的电路、增加的设备集成度和更精确的频率调谐来处理它们，所有这些都会增加开发时间和成本。设计人员需要能够最大限度减少接地平面问题的天线。此外，LPWA 设备通常由电池供电，需要最大的能效。天线的选择和集成是高效设计的一个关键方面。不太理想的天线解决方案会缩短电池寿命并导致整体系统性能不佳。优化的链路预算是可靠高效无线通信接口的关键之一。天线的选择和集成对链路预算有重大影响。但是设计或选择同时解决链路预算和接地平面问题的高效和高性能天线是一个复杂的过程。影响链路预算的天线规格包括阻抗、回波损耗、电压驻波比、增益、辐射方向图等。确定易于集成、紧凑和高性能的天线，最大限度地减少接地平面问题，可以显着减少工程时间并提高整体系统性能。优化的链路预算是可靠高效无线通信接口的关键之一。天线的选择和集成对链路预算有重大影响。但是设计或选择同时解决链路预算和接地平面问题的高效和高性能天线是一个复杂的过程。影响链路预算的天线规格包括阻抗、回波损耗、电压驻波比、增益、辐射方向图等。确定易于集成、紧凑和高性能的天线，最大限度地减少接地平面问题，可以显着减少工程时间并提高整体系统性能。本文介绍了一个基本的链路预算模型，回顾了影响链路预算的主要天线规格，并展示了Molex的本文介绍了一个基本的链路预算模型，回顾了影响链路预算的主要天线规格，并展示了Molex的天线示例，这些天线天线示例，这些天线可以克服地平面问题并帮助优化 LPWA 设备中的链路预算。可以克服地平面问题并帮助优化 LPWA 设备中的链路预算。基本链路预算基本链路预算无线系统中的链路预算测量到达接收器的有效 RF 能量。该等式从以分贝米 (dBm) 为单位的发射功率开始，加上以分贝 (dB) 为单位的任何增益，减去同样以 dB 为单位的损耗，最后得出以 dBm 为单位的接收功率。在实际设计中，有许多因素会导致收益和损失。
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