Antenas personalizadas para aplicaciones celulares
Soy ingeniero de antenas en Digi Wireless Design Services. Hoy voy a hablarles de las antenas personalizadas y, en concreto, de las antenas personalizadas para aplicaciones celulares. Si han visto el último vídeo, hemos hablado de las antenas personalizadas frente a las estándar y de los pros y los contras de cada una de ellas. Así que hoy, realmente quiero profundizar en por qué la costumbre de celular? Bueno, normalmente los diseños celulares van a ser de mayor volumen, por lo que se busca una solución de menor coste. Es posible que haya limitaciones mecánicas en las que no quepa una antena estándar y que el riesgo sea menor.
¿Una antena celular a medida va a ser la solución de menor riesgo?
Así que este es el punto que realmente quiero llevar a casa hoy, es por qué una antena celular personalizada va a ser la solución de menor riesgo. Ahora, cuando usted está diseñando un producto celular, usted va a tener que ir a través de aprobaciones adicionales. Así que vas a tener que pasar por las aprobaciones de Verizon, AT&T o T-Mobile además de, digamos, CTA, PTCRB y FCC. Así que va a haber algunos requisitos adicionales a los que podría estar acostumbrado si ha hecho un dispositivo Wi-Fi o Bluetooth.
Pruebas clave para la aprobación de la red celular
Algunas pruebas clave de esas homologaciones de red son la TRP y la TIS. TRP es la "potencia radiada total", que es una medida de la potencia suministrada por la antena en todos los ángulos desde la antena e integrada. Y TIS es una medida de la sensibilidad en todos los ángulos desde la antena e integrada. Así que esto va a dar dos números que van a impulsar los requisitos de eficiencia de la antena.
Lo que nos lleva a nuestro proceso de diseño de la antena y con eso empezamos, ¿cuáles son los requisitos?
Sólo necesitamos saber dónde tiene previsto enviar el producto y qué operador tiene previsto utilizar. Porque AT&T y Verizon van a tener diferentes requisitos OTA, diferentes requisitos TRP y TIS. Y eso va a impulsar el diseño de la antena, algunos modelos electromagnéticos y la parte de simulación. Y lo mejor de las antenas personalizadas es que podemos simular el diseño antes de construir nada, y podemos hacer estudios de compensación y ahorrar mucho tiempo de esa manera. Así que aquí está un ejemplo de una antena de trazado de PCB. Tenemos la antena aquí. Tenemos un plano de tierra con longitud L. Y lo que podemos hacer es variar la longitud del plano de tierra y medir la eficiencia en función de la frecuencia. Y podemos poner un montón de gráficos juntos y ver el rendimiento de la antena a medida que aumentamos el tamaño de la antena y / o el plano de tierra.
Y luego podemos tomar esos resultados de la simulación, podemos elegir una antena que va a cumplir nuestros requisitos de portador aquí en rojo y tiene el margen de todos esos requisitos. Y luego podemos construir prototipos basados en esos modelos. Y luego vamos a ajustar y probar esos prototipos. Y estamos haciendo las pruebas mirando la ganancia, estamos mirando la eficiencia y el patrón de campo lejano de la antena. Y vamos a comparar eso con nuestros requisitos originales. Y en este punto, vamos a tener mucha confianza con la antena y el diseño mecánico y vamos a ser capaces de finalizar el diseño industrial porque vamos a saber que nuestros requisitos de la antena van a cumplir con estos requisitos de eficiencia que extrapolamos de los requisitos de la portadora.
Por lo tanto, podemos ir a la integración del montaje de la PCB con mucha confianza de que no vamos a tener que rediseñar la mecánica. Ahora, esta es la gran diferencia entre sólo la implementación de una antena off-the-shelf es que usted va a saber todo esto antes de hacer una integración, por lo que va a dar un montón de confianza. Ahora, espero que esto mostró por qué una antena celular personalizada es el camino de menor riesgo cuando se trata de una aplicación celular.