探索ADMV2228：24.0 GHz至29.5 GHz板载天线的卓越性能

在5G毫米波通信迅猛发展的今天，高性能的天线设计显得尤为重要。ADMV2228作为一款24.0 GHz至29.5 GHz的板载天线，凭借其独特的特性和广泛的应用前景，成为电子工程师们关注的焦点。下面，我们就来深入了解一下这款天线。

文件下载：ADMV2228.pdf

一、产品特性

1. 频率范围与极化支持

ADMV2228的RF范围为24.0 GHz至29.5 GHz，能够覆盖5G New Radio (NR) N257、N258和N261频段。它采用表面贴装的单元素天线设计，支持双极化和单极化，这种灵活性使得它在不同的应用场景中都能发挥出色的性能。

2. 天线增益与回波损耗

天线增益达到5 dBi，在3×3配置的单元素天线中，ANT_PORT1的回波损耗为10 dB。这样的性能指标保证了天线在信号传输和接收方面的高效性。

3. 封装形式

采用3.25 mm × 3.25 mm、12引脚的焊盘网格阵列（LGA）封装，这种紧凑的封装形式不仅节省了电路板空间，还便于进行电路设计和组装。

二、应用场景

1. 5G毫米波应用

随着5G技术的普及，毫米波频段的应用越来越广泛。ADMV2228的频率范围正好满足5G毫米波通信的需求，可用于基站、终端设备等，为高速数据传输提供支持。

2. 宽带通信

在宽带通信领域，ADMV2228也能发挥重要作用。它的高性能特性能够保证信号的稳定传输，提高通信质量。

三、工作原理

ADMV2228具有两个正交的RF天线端口，通过向不同的天线端口馈入独立的RF信号，可实现双极化天线的功能。若将未使用的引脚接地或浮空，则可作为单极化天线使用。在设计天线阵列时，需要根据实际选择的阵列间距来模拟各项参数，如整体回波损耗、阻抗和耦合等，以确保达到预期的性能。

四、性能参数

1. 工作条件

• RF范围：24.0 GHz至29.5 GHz
• 工作温度范围：−55°C至+135°C

  2. 天线性能

• 天线增益：单元素在3×3无源阵列配置中为5 dBi
• 半功率波束宽度：ANT_PORT_1和ANT_PORT_2在3×3无源阵列配置中均为60°
• 回波损耗：Pin 2在3×3无源阵列配置中为10 dB，2×2无源阵列配置中为14 dB；Pin 5在3×3无源阵列配置中为12 dB，2×2无源阵列配置中为12 dB
• 自隔离度：单元素在3×3无源阵列配置中为15 dB

五、绝对最大额定值与ESD防护

1. 绝对最大额定值

• RF输入功率：50 dBm
• 工作温度范围：−55°C至+135°C
• 存储温度范围：−65°C至+150°C
• 引脚焊接温度（60秒）：260°C
• 湿度敏感度等级（MSL）：MSL3

  2. ESD防护

  ADMV2228是静电放电（ESD）敏感设备，虽然它具备专利或专有保护电路，但在高能量ESD环境下仍可能受损。因此，在操作过程中必须采取适当的ESD防护措施，以避免性能下降或功能丧失。

六、引脚配置与功能

ADMV2228共有12个引脚，其中1、3、4、6至12引脚为接地连接，2引脚为ANT_PORT_1，5引脚为ANT_PORT_2，EPAD为暴露焊盘，需连接到地。

七、典型性能特性

1. 2×2天线阵列评估板

通过对2×2无源天线阵列的测量，得到了回波损耗、隔离度、耦合等性能数据。这些数据展示了ADMV2228在2×2阵列配置下的性能表现。

2. 3×3天线阵列评估板

在3×3无源天线阵列评估板上，测量了回波损耗、归一化辐射方向图等参数。结果表明，ADMV2228在3×3阵列配置下也能提供稳定的性能。

八、应用信息

1. 评估板校准指南

3×3天线阵列评估板采用直通 - 反射 - 线（TRL）校准结构，可去除电缆、走线和电路板的损耗，从而准确测量天线的性能。建议使用网络分析仪进行2端口校准，以测量天线的回波损耗。

2. 推荐焊盘图案

将ADMV2228底部的暴露接地焊盘焊接到低阻抗接地平面上，这些焊盘通过过孔与评估板上的接地层相连。

3. 布线

在布线时，需要注意天线端口（Pin 2和Pin 5）的走线。天线走线采用带状线，并利用过孔围栏来提高各个天线端口之间的隔离度。在小阵列中，如2×2和2×4，RF走线可采用共面波导进行屏蔽。

4. 作为单极天线使用

ADMV2228可以作为单极化天线使用，只需将一个天线引脚短路到地即可。

5. 天线阵列的阻抗匹配

产品页面和ANSYS HFSS（从版本241开始）中提供了用于匹配ADMV2228与周围环境和应用的ANSYS HFSS模型。通过该模型，可以模拟不同天线阵列配置下的性能，如2×2和3×3天线阵列。

九、订购与评估板信息

1. 订购指南

提供了不同温度范围和包装选项的产品型号，如ADMV2228BCCZ和ADMV2228BCCZ - RL7。

2. 评估板

有被动3×3评估板ADMV2228P - EVALZ和带有ADMV1228的主动4×10评估板ADMV2228A - EVALZ可供选择。

总的来说，ADMV2228是一款性能卓越、应用广泛的板载天线。电子工程师们在设计5G毫米波通信和宽带通信系统时，可以充分考虑这款天线的优势，以实现更高效、更稳定的信号传输。你在实际应用中是否遇到过类似天线的设计难题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。