Chip Antenna Vs. Antena PCB:Panduan Perbandingan
Memahami perbandingan antena Chip Vs antena PCB penting dalam memilih antena untuk desain tertanam Anda. Perangkat elektronik Anda memerlukan antena untuk terhubung melalui frekuensi radio (RF). Contoh khas perangkat RF di dunia manufaktur elektronik adalah gadget berkemampuan Bluetooth walkie-talkie dan komunikasi satelit. Antena adalah bahan utama dalam gadget RF dan dapat secara signifikan memengaruhi kinerjanya. Performa super, pengurangan ukuran, dan biaya rendah adalah persyaratan utama untuk aplikasi RF modern.
Mengenai perbandingan antena chip Vs antena PCB, akan membantu jika Anda mempertimbangkan antena jejak PCB saat meminimalkan biaya seluruh perangkat. Di sisi lain, antena Chip Keramik memberikan kinerja umum yang efisien mengenai miniaturisasi dan kinerja. Artikel ini menggali jauh ke dalam debat antena chip Vs antena PCB. Ini membahas pro dan kontra dari masing-masing dan persyaratan desain yang harus Anda pertimbangkan dalam memilih antena yang tepat untuk digunakan dalam desain Anda.
1. Apa itu Antena Chip Keramik?
Saat membandingkan antena chip Vs antena PCB, Anda harus mengakui antena Chip Keramik untuk kebutuhan spasial yang lebih rendah. Selain itu, Anda dapat dengan mudah memasukkannya ke dalam papan sirkuit untuk menghasilkan frekuensi elektromagnetik frekuensi tinggi. Namun demikian, mereka memiliki rentang RF yang terbatas, membuatnya ideal untuk gadget kecil, seperti router Wi-Fi dan smartphone. Secara umum, antena Chip menghasilkan dan menerima frekuensi radio seperti antena lainnya. Hanya saja ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan antena PCB. Namun, ukurannya yang kecil memungkinkan Anda memasangnya di dalam produk elektronik secara efektif. Selain itu, mereka adalah alternatif yang lebih murah ketika Anda tidak ingin mengorbankan kualitas produk.
2. Apa itu Antena Jejak PCB?
Antena jejak PCB terdiri dari jejak yang ditarik langsung ke papan sirkuit. Sangat penting untuk menyadari bahwa jenis antena dan kebutuhan ruang menentukan jenis jejak. Jejak PCB yang dapat Anda gunakan termasuk jejak berbentuk F terbalik, jejak lurus, melengkung, berkelok-kelok, dan melingkar.
Umumnya, antena jejak PCB bertindak sebagai metode komunikasi nirkabel. Selanjutnya, selama pembuatan PCB, Anda harus melaminasi jejak Anda ke permukaan papan. Namun terkadang jejak PCB menutupi banyak lapisan, terutama pada PCB berlapis-lapis.
3. Antena Chip Keramik Vs. Antena PCB:Pro dan Kontra
3.1 Antena Chip Keramik
Pro
Dalam perdebatan antena Chip Vs antena PCB, tidak dapat dipungkiri bahwa penggunaan antena Chip Keramik memberikan banyak manfaat. Secara khusus, ini menghilangkan persyaratan untuk produksi prototipe dan perangkat lunak simulasi yang mahal. Kapasitas jaringan-tuning antena dan tidak adanya sifat fisik menjamin manfaat di atas. Antena Chip Keramik memberikan lebih banyak manfaat seperti:
- Mereka datang sebagai bagian yang terpisah.
- Anda dapat dengan mudah mendapatkan ukuran kecil dan banyak konfigurasi untuk desain yang berbeda.
- Kedekatan dengan bagian lain tidak menimbulkan efek buruk seperti pada antena PCB Trace.
- Faktor lingkungan dan manusia menyebabkan dampak yang dapat diabaikan pada antena Chip dibandingkan dengan antena Trace.
- Mereka menawarkan alternatif penyetelan dan pengujian yang fleksibel.
- Anda dapat dengan mudah memperkenalkan modifikasi desain.
Kontra
Seperti hal lain di dunia ini, antena keramik juga memiliki sisi gelapnya. Di bawah ini adalah kekurangan dari PCB Keramik:
- Biaya antena dan logistik awal mungkin lebih mahal daripada antena PCB Trace.
- Anda memerlukan beberapa pengetahuan RF untuk implementasi yang optimal.
- Performanya lebih rendah daripada antena jejak.
3.2 Antena Pelacakan PCB
Pro
Para pendukung debat antena Chip Vs antena PCB berpendapat bahwa antena jejak sulit untuk diterapkan, dibuat, dan disetel. Hal ini terutama berlaku dalam operasi yang konsisten dan kecil. Selain itu, seperti antena kawat, frekuensi bandwidth utama menentukan ukuran antena jejak. Di bawah ini adalah manfaat utama dari antena jejak PCB.
- Biaya produksi rendah karena Anda mengintegrasikan jejak dalam proses pembuatan papan Anda.
- Antena jejak dapat mengakomodasi bandwidth yang lebar saat disetel secara maksimal.
- Struktur jejak PCB sederhana, dan karena Anda menempatkan antena di permukaan, profil strukturnya relatif tipis.
- Ini memberikan kapasitas kekuatan dan keandalan jaringan yang lebih baik.
- Anda dapat dengan mudah memasukkannya ke dalam PCB selama produksi.
Kontra
Ini adalah kekurangan antena Trace:
- Sulit untuk dibuat, terutama pada frekuensi minimal.
- Antena jejak sangat rentan terhadap modifikasi tata letak PCB, yang membutuhkan penyetelan setelah setiap perubahan atau reproduksi.
- Ini membutuhkan ruang yang cukup, terlebih lagi pada frekuensi minimal.
- Kebutuhan ruang dewan yang lebih besar meningkatkan biaya desain.
- Mereka rentan terhadap faktor manusia dan lingkungan.
4. Chip Antena Vs. Antena PCB:Tips Desain Antena Tertanam
Antena adalah komponen penting dari sistem nirkabel. Namun, sebagian besar desainer sering menganggapnya sebagai renungan. Perencanaan desain antena Anda di awal proses manufaktur Anda akan memanfaatkan kinerja produk. Selain itu, juga akan menghilangkan penundaan dan reproduksi di fase selanjutnya. Di bawah ini adalah beberapa tip penting untuk membantu Anda mempersiapkan desain antena tertanam.
4.1 Bahan
Baik Anda mengukir struktur antena pada papan, plastik, atau logam yang dicap, pastikan bahan ini memiliki sifat dialektika yang stabil. Bahan papan dielektrik FR4 berbiaya rendah berbeda secara signifikan dari satu pemasok ke pemasok lainnya. Inilah sebabnya mengapa Anda harus menentukan bahan papan Anda dari awal.
4.2 Saran Fisika
Untuk memastikan perangkat elektronik Anda memiliki jangkauan kinerja yang tinggi, Anda memerlukan sistem antena yang efektif. Selain itu, Anda harus menyediakan ruang sistem antena yang memadai. Oleh karena itu, silakan berpartisipasi dalam tahap awal siklus produksi gadget Anda. Ini akan memungkinkan Anda untuk mendiskusikan dan menyetujui pilihan desain. Anda juga akan memiliki kesempatan untuk menyingkirkan potensi kompromi.
4.3 Lokasi Produk
Saat Anda menempatkan antena di ujung terjauh produk Anda, antena menjadi sensitif terhadap kondisi lingkungan terdekat. Oleh karena itu, Anda harus mempertimbangkan bagaimana Anda berencana untuk menggunakan produk Anda dan di mana Anda ingin menemukannya. Misalnya, Anda harus memastikan bahwa antena Anda tidak tertutup oleh tangan pengguna akhir saat dipegang secara alami untuk gadget genggam. Untuk perangkat yang dipasang di dinding, tanyakan pada diri Anda apakah konsumen akan memperbaikinya pada bagian logam. Ini karena permukaan logam secara signifikan mempengaruhi kinerja produk.
4.4 Casing dan Pelapis
Jangan menutupi antena Anda dengan casing logam atau menggunakan lapisan logam untuk mendapatkan kinerja antena yang tinggi. Selain itu, hubungi rekan mekanik dan ID Anda di perusahaan Anda untuk memastikan wilayah di sekitar antena Anda bebas dari bahan yang berpotensi mengganggu.
4.5 Struktur Internal
Lokasi rakitan logam bagian dalam yang berhubungan dengan antena juga mempengaruhi kinerja produk. Misalnya, dalam perangkat yang dapat dikenakan, baterai adalah komponen utama dari perakitan umum. Oleh karena itu, Anda harus menentukan lokasi dan fungsinya dalam desain antena Anda.
4,6 Berat Antena
Ketika Anda berbicara tentang antena tertanam, Anda mengacu pada komponen fisik. Misalnya, bagian ukiran PCB atau bagian plastik kotak logam. Tetapi dalam kebanyakan kasus, ini membentuk bagian sistem antena tunggal. Tanah sistem utama terdiri dari setengah yang tersisa. Karena ini biasanya arde papan utama, Anda harus memastikan bobot yang cukup untuk memungkinkan antena bergetar dengan tepat.
4.7 Sensitivitas Sirkuit EMI/RFI
Sistem nirkabel terdiri dari pemancar dan penerima. Pemancar dapat mengganggu sirkuit yang berdekatan. Hal ini membuat penerima rentan terhadap gangguan dari sirkuit lokal. Oleh karena itu, Anda harus memposisikan antena Anda relatif terhadap sirkuit sensitif untuk mencapai kinerja produk nirkabel yang tinggi.
5. Chip Antena Vs. Antena PCB:Tantangan Detuning Frekuensi Antena selama Pengujian
Karena tata letak papan sangat memengaruhi kinerja antena, Anda perlu menyetelnya untuk mencapai kinerja sistem yang maksimal. Sangat penting untuk menyadari bahwa pencocokan hambatan listrik yang sesuai menghasilkan transmisi frekuensi habis-habisan pada pita yang sesuai.
Dengan antena jejak, karena desain antena cenderung ke desain papan umum, sulit bagi Anda untuk melakukan penyetelan dan menetapkan kinerja maksimum. Selain itu, permitivitas papan dielektrik yang minimal membuat antena terlalu rentan terhadap perubahan desain dan varian toleransi. Dalam kasus seperti itu, Anda perlu memutar ulang PCB Anda untuk mencapai kinerja antena maksimum.
Dengan antena Keramik, Anda dapat memvariasikan aspek pencocokan untuk memenuhi detuning bawaan. Sebagian besar insinyur lebih menyukai metode tipe karena memberikan fleksibilitas terbaik terkait penyetelan bandwidth yang berfungsi.
Saat merancang jaringan pencocokan pilihan Anda, Anda dapat menggunakan Vector Network Analyzer (VNA) untuk meninjau sirkuit uji PCB Anda. Selain itu, VNA akan membantu Anda menetapkan resistansi input antena. Anda dapat menemukan parameter S, pita VSWR, untuk mendapatkan efisiensi antena Keramik pada PCB Anda.
WellPCB menyediakan layanan optimasi antena Keramik. Personil RF kami akan menyesuaikan jaringan yang cocok dengan resistensi pilihan Anda menggunakan teknologi mutakhir untuk kinerja maksimum. Penting untuk dicatat bahwa pencocokan meningkatkan efisiensi antena untuk bandwidth yang dipilih di lingkungan kerja produk. Personel kami juga mengevaluasi tata letak desain untuk penggunaan ruang PCB yang tepat.
Pemikiran Akhir tentang Antena Chip Vs. Perbandingan Antena PCB
Mengenai perbandingan antena Chip Vs antena PCB, antena Chip mengalami lebih sedikit detuning dari faktor manusia dan lingkungan daripada antena PCB. Dua antena menawarkan keterpencilan antena-ke-antena yang lebih baik dalam perangkat multi-radio dan mengungguli antena PCB saat memilih jenis antena yang optimal dan menerapkannya dengan tepat.
Anda harus menguji kinerja antena Anda di produk akhir yang sepenuhnya praktis menggunakan pengukuran OTA. Dengan antena PCB, kegagalan penilaian mahal dan menantang untuk diselesaikan dan membutuhkan banyak iterasi papan. Ingat, antena Chip adalah bagian yang terpisah; oleh karena itu, Anda dapat dengan mudah dan cepat memperbaikinya. Anda dapat memutar penyetelan dan menguji kinerja sistem dengan memodifikasi bagian antena saja. Kami berharap panduan perbandingan antena Chip Vs antena PCB akan membantu Anda memilih antena yang tepat untuk desain tertanam Anda.