Chip-Antenne
Funkmodul
Abhängig von den Anforderungen an Frequenz, Reichweite, Umgebungsbedingungen, Datenraten und zur Verfügung stehenden elektrischen Leistung kann ein Funkmodul mit dem passenden Funkprotokoll ausgewählt werden.
UMRF Steckverbinder
UMRF-Steckverbinder ermöglichen elektromechanische Verbindungen zwischen Leiterplatten auf geringem Bauraum, effiziente Anpassungen und EoL-Tests der Chip-Antenne.
Anpassungsnetzwerk
Die HF-Induktivitäten und -Kondensatoren bilden gemeinsam ein Anpassungsnetzwerk. Beim Leiterplattenlayout ein Pi- und T-Netzwerk zu kombinieren schafft vorteilhafte Voraussetzungen um die Chip-Antenne auf mögliche Einflussfaktoren anzupassen.
Sie benötigen Beratung bei der Auswahl des Anpassungsnetzwerks? Dann besuchen Sie unseren Design & Solution Service Antenna Matching.
Antenne
Chip-Antennen lassen sich aufgrund ihrer Miniaturisierung ideal in Applikationen mit begrenztem Bauraum implementieren. Die Implementierung gelingt am zuverlässigsten unter Beachtung der Design-Tipps.
IC Peripherie
In der Standardfirmware der Funkmodule ist die Funkkommunikation jedoch nicht die finale Anwendung implementiert. Für Anwendungen wird daher ein IC benötigt, beispielsweise ein Microcontroller, der Sensordaten abfragt und das Funkmodul ansteuert diese zu senden.
Funkmodul
Die empfohlene Beschaltung und das Leiterplattenlayout von der Zuleitung der Antenne aus dem Funkmodul Datenblatt beachten.
UMRF Steckverbinder
Auf der Zuleitung der Antenne unmittelbar nach der Beschaltung des Funkmoduls die Anschlussfläche für einen WR-UMRF Steckverbinder vorsehen.
Antennenzuleitung
Die Zuleitung der Antenne auf die Impedanz von 50 Ohm auslegen.
Die Zuleitung der Antenne so kurz wie möglich halten.
Matching Circuit
Das empfohlene Leiterplattenlayout für das Anpassungsnetzwerk aus dem Antennen-Datenblatt beachten.
Das Anpassungsnetzwerk möglichst nah an der Antenne platzieren und an die Funkmodul Massefläche anbinden.
Das Anpassungsnetzwerks für die Bauteilgröße 0402 auslegen.
Antenne
Das empfohlene Leiterplattenlayout für die Antenne aus dem Antennen-Datenblatt beachten.
In allen Leiterplattenlagen unter der Antenne das Kupfer aussparen.
Elektrische Antennen separiert von der restlichen Schaltung und Komponenten platzieren.
Magnetische Antennen möglichst mittig am Rand der längeren Leiterplattenseite platzieren.
Keine elektrisch leitenden Flächen, Metalle und Batterien/Akkus in der unmittelbaren Umgebung der Antenne platzieren.
Den Abstand der Antenne zu dielektrischen Materialien (z.B. Gehäuse) maximieren.
Grundlagen einer Chip-Antenne
Die Übersicht zeigt typische Komponenten für den Aufbau von Funkschnittstellen mit Chip-Antennen. Dazu gehört neben der Chip-Antenne, dem Anpassungsnetzwerk und dem UMRF Steckverbinder auch das Funkmodul.
Das von der integrierten Chip-Antenne erzeugte Nahfeld wird signifikant von der unmittelbaren Umgebung beeinflusst. Die wesentlichen Einflussfaktoren sind Metalle, Batterien/Akkus, Gehäuse und menschliche Körper. Die Position der Chip-Antenne auf der Leiterplatte und die Leiterplattengröße/-geometrie beeinflussen die Antenneneigenschaften maßgeblich. Die Leiterplatte interagiert gemeinsam mit der Chip-Antenne und zusammen bilden sie die abstrahlende Struktur.
Dadurch kann applikationsabhängig die Chip-Antenne durch die Einflussfaktoren sowie die Leiterplattenkonstellation verstimmt sein. Mithilfe von HF-Induktivitäten und -Kondensatoren, welche ein Anpassungsnetzwerk bilden, kann die Chip-Antenne wieder auf den erforderlichen Frequenzbereich angepasst werden.
Unsere Serviceleistungen für Funkmodule oder Antennen
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