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칩 안테나와 PCB 안테나 비교를 이해하는 것은 임베디드 설계를 위한 안테나를 선택하는 데 중요합니다. 전자 장치는 무선 주파수(RF)를 통해 연결하기 위해 안테나가 필요합니다. 전자 제조 분야에서 RF 장치의 일반적인 예는 워키토키 Bluetooth 지원 장치 및 위성 통신입니다. 안테나는 RF 장치의 주요 구성 요소이며 성능에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 고성능, 크기 감소 및 저렴한 비용은 최신 RF 애플리케이션의 주요 요구 사항입니다.
칩 안테나 대 PCB 안테나 비교와 관련하여 전체 장치 비용을 최소화할 때 PCB 트레이스 안테나를 고려하면 도움이 됩니다. 반면에 Ceramic Chip 안테나는 소형화 및 성능 측면에서 효율적인 일반 성능을 제공합니다. 이 기사에서는 칩 안테나 대 PCB 안테나 논쟁에 대해 자세히 설명합니다. 각 안테나의 장단점과 설계에 사용할 올바른 안테나를 선택할 때 고려해야 할 설계 요구 사항에 대해 설명합니다.
칩 안테나와 PCB 안테나를 비교할 때 세라믹 칩 안테나는 공간 요구 사항이 적다는 점을 인정해야 합니다. 또한 고주파 전자기 주파수를 생성하기 위해 회로 기판에 쉽게 포함할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 RF 범위가 제한되어 Wi-Fi 라우터 및 스마트폰과 같은 소형 장치에 이상적입니다. 일반적으로 칩 안테나는 다른 안테나와 마찬가지로 무선 주파수를 생성하고 수신합니다. PCB 안테나에 비해 크기가 작을 뿐입니다. 그러나 전자 제품 내부에 효과적으로 장착할 수 있는 것은 작은 크기입니다. 게다가, 그들은 제품 품질을 희생하고 싶지 않을 때 더 저렴한 대안입니다.
PCB 트레이스 안테나는 회로 기판에 직접 그려진 트레이스로 구성됩니다. 안테나 유형과 공간 요구 사항에 따라 트레이스 유형이 결정된다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 사용할 수 있는 PCB 트레이스는 역 F자형 트레이스, 직선, 곡선, 사행 및 원형 트레이스를 포함합니다.
일반적으로 PCB 트레이스 안테나는 무선 통신 방식으로 작동합니다. 또한 PCB 제조 중에 트레이스를 보드 표면에 라미네이트해야 합니다. 그러나 때때로 PCB 트레이스는 특히 다층 PCB에서 많은 레이어를 덮습니다.
칩 안테나 대 PCB 안테나 논쟁에서 세라믹 칩 안테나의 사용이 많은 이점을 제공한다는 것은 부인할 수 없습니다. 특히, 값비싼 프로토타입 제작 및 시뮬레이션 소프트웨어에 대한 요구 사항을 제거합니다. 안테나의 네트워크 튜닝 용량과 물리적 특성의 부재는 위의 이점을 보장합니다. 세라믹 칩 안테나는 다음과 같은 더 많은 이점을 제공합니다.
이 세상의 다른 것과 마찬가지로 세라믹 안테나에도 어두운 면이 있습니다. 다음은 세라믹 PCB의 단점입니다.
칩 안테나 대 PCB 안테나 논쟁의 지지자들은 트레이스 안테나가 적용, 생성 및 조정하기 어렵다고 주장합니다. 이것은 일관되고 소규모 작업에서 특히 그렇습니다. 또한 유선 안테나와 마찬가지로 궁극적인 대역폭 주파수는 트레이스 안테나의 크기를 결정합니다. 다음은 PCB 트레이스 안테나의 주요 이점입니다.
다음은 Trace 안테나의 단점입니다.
안테나는 무선 시스템의 필수 구성 요소입니다. 그러나 대부분의 디자이너는 종종 이를 사후 고려 사항으로 간주합니다. 제조 공정 초기에 안테나 설계를 계획하면 제품 성능을 활용할 수 있습니다. 게다가, 그것은 또한 나중 단계에서 지연과 재생산을 제거할 것입니다. 다음은 임베디드 안테나 설계를 준비하는 데 도움이 되는 몇 가지 중요한 팁입니다.
안테나 구조를 보드, 플라스틱 또는 스탬프 금속에 조각하든 상관없이 이러한 재료가 일정한 변증법적 특성을 갖도록 해야 합니다. 저비용 유전체 FR4 기판 재료는 공급업체마다 크게 다릅니다. 이것이 처음부터 보드 재료를 지정해야 하는 이유입니다.
전자 장치가 높은 범위의 성능을 갖도록 하려면 효과적인 안테나 시스템이 필요합니다. 또한 적절한 안테나 시스템 공간을 허용해야 합니다. 따라서 가제트 생산 주기의 초기 단계에 참여하십시오. 이를 통해 디자인 선택에 대해 논의하고 동의할 수 있습니다. 또한 잠재적인 타협을 제거할 수 있는 기회도 갖게 됩니다.
안테나를 제품의 가장 끝에 배치하면 즉각적인 환경 조건에 민감해집니다. 따라서 제품을 어떻게 사용할 계획인지, 어디에 배치할 것인지를 고려해야 합니다. 예를 들어, 휴대용 장치를 위해 자연스럽게 잡을 때 최종 사용자의 손에 안테나가 가려지지 않도록 해야 합니다. 벽걸이형 장치의 경우 소비자가 금속 부품에 고정할 것인지 자문해 보십시오. 이는 금속 표면이 제품 성능에 큰 영향을 미치기 때문입니다.
안테나를 금속 케이스로 덮거나 높은 안테나 성능을 위해 금속 코팅을 사용하지 마십시오. 또한 회사의 기계 및 ID 동료에게 연락하여 안테나 주변에 잠재적인 방해 물질이 없는지 확인하십시오.
안테나와 관련된 내부 금속 어셈블리의 위치도 제품 성능에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 웨어러블 가제트에서 배터리는 총회의 주요 구성 요소입니다. 따라서 안테나 설계에서 위치와 기능을 정의해야 합니다.
내장형 안테나에 대해 이야기할 때 물리적 구성 요소를 의미합니다. 예를 들어, PCB 조각 부품 또는 금속 케이스 플라스틱 섹션. 그러나 대부분의 경우 이것은 단일 안테나 시스템 부분을 형성합니다. 메인 시스템 접지는 나머지 절반으로 구성됩니다. 이것은 일반적으로 기본 보드 접지이므로 안테나가 적절하게 진동할 수 있도록 충분한 무게를 확보해야 합니다.
무선 시스템은 송신기와 수신기로 구성됩니다. 송신기는 인접 회로를 간섭할 수 있습니다. 이것은 수신기를 로컬 회로의 간섭에 취약하게 만듭니다. 따라서 높은 무선 제품 성능을 얻으려면 민감한 회로를 기준으로 안테나를 배치해야 합니다.
보드 레이아웃은 안테나 성능에 큰 영향을 미치므로 최대 시스템 성능을 달성하려면 이를 조정해야 합니다. 적절한 전기 저항 매칭이 적절한 대역에서 전면적인 주파수 전송을 생성한다는 것을 깨닫는 것이 필수적입니다.
트레이스 안테나의 경우 안테나 디자인이 일반적인 기판 디자인에 치우쳐 있어 튜닝을 수행하고 최대 성능을 설정하기 어렵습니다. 게다가, 최소한의 유전체 기판 유전율은 안테나를 설계 변경 및 허용 오차 변형에 너무 취약하게 만듭니다. 이러한 경우 최대 안테나 성능을 얻으려면 PCB를 다시 회전해야 합니다.
세라믹 안테나를 사용하면 내장된 디튜닝을 충족하기 위해 일치하는 측면을 변경할 수 있습니다. 대부분의 엔지니어는 작업 대역폭 조정과 관련하여 최고의 유연성을 제공하는 Π 유형 방법을 선호합니다.
선호하는 매칭 네트워크를 설계할 때 벡터 네트워크 분석기(VNA)를 사용하여 PCB 테스트 회로를 검토할 수 있습니다. 또한 VNA는 안테나 입력 저항을 설정하는 데 도움이 됩니다. S-파라미터인 VSWR 대역을 찾아 PCB의 세라믹 안테나 효율을 얻을 수 있습니다.
WellPCB는 세라믹 안테나 최적화 서비스를 제공합니다. 당사의 RF 직원은 최대 성능을 위해 최첨단 기술을 사용하여 원하는 저항에 맞게 매칭 네트워크를 조정할 것입니다. 정합은 제품 작업 환경에서 선택 대역폭에 대한 안테나 효율성을 향상시킨다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 우리 직원은 또한 적절한 PCB 공간 사용을 위해 설계 레이아웃을 평가합니다.
칩 안테나 대 PCB 안테나 비교와 관련하여 칩 안테나는 PCB 안테나보다 인적 및 환경적 요인으로 인한 디튜닝이 적습니다. 2개의 안테나는 최적의 안테나 유형을 선택하고 그에 따라 구현할 때 다중 무선 장치에서 더 나은 안테나 간 원격성을 제공하고 PCB 안테나를 능가합니다.
OTA 측정을 사용하여 완전히 실용적인 최종 제품에서 안테나 성능을 테스트해야 합니다. PCB 안테나를 사용하면 평가 실패는 비용이 많이 들고 해결하기 어렵고 수많은 보드 반복이 필요합니다. 칩 안테나는 별도의 부품입니다. 따라서 쉽고 빠르게 개선할 수 있습니다. 안테나 부분만 수정하여 튜닝을 비틀고 시스템 성능을 테스트할 수 있습니다. 칩 안테나 대 PCB 안테나 비교 가이드가 임베디드 설계에 적합한 안테나를 선택하는 데 도움이 되기를 바랍니다.
산업기술
PCB라고도 하는 인쇄 회로 기판은 오늘날 모든 전자 부품의 핵심을 형성합니다. 이 작은 친환경 부품은 일상적인 가전제품과 산업 기계 모두에 필수적입니다. PCB 설계 및 레이아웃은 모든 제품 기능의 중요한 구성 요소입니다. 이것이 장비의 성공 또는 실패를 결정합니다. 기술의 끊임없는 진화와 함께 이러한 디자인은 계속해서 발전해 왔습니다. 오늘날 이러한 설계의 복잡성과 기대치는 전기 엔지니어의 혁신 덕분에 새로운 수준에 도달했습니다. 최근 PCB 설계 시스템 및 기술의 발전은 업계 전반에 걸쳐 광범위한 영향을 미쳤습니다. 결과적
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