終端射頻高性能技術(shù)解決方案

1、終端射頻高性能技術(shù)解決方案目錄一.背景介紹二.前言三.NB-IoT應(yīng)用場(chǎng)景及工作頻段介紹 四.常用結(jié)構(gòu)類型之NB天線的特點(diǎn) 五.NB-IoT終端產(chǎn)品及天線設(shè)計(jì)方案 六.天線設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)前言- 萬(wàn)物互聯(lián)，天線的角色定位 物聯(lián)網(wǎng)與天線性能的關(guān)連隨著智能城市、大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，無(wú)線通信正逐步實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物連接，潤(rùn)物無(wú)聲的改變著我們的生活，甚至改變著世界。萬(wàn)物互聯(lián)的技術(shù)解決方案中天線扮演一個(gè)重要角色。如果天線性能不好，再前沿的黑科技或者再高端的終端產(chǎn)品的體驗(yàn)效果也會(huì)因此大打折扣。物聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品多元化多樣化的發(fā)展，讓終端客戶及用戶對(duì)天線重視程度也越來(lái)越高，對(duì)天線性能指標(biāo)的要求也會(huì)越來(lái)越高。 物聯(lián)網(wǎng)天線設(shè)計(jì)面臨

2、的挑戰(zhàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品應(yīng)用的多元化發(fā)展形態(tài)多樣，有的產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境惡劣，比如水表、地磁產(chǎn)品應(yīng)用在水 下和地底；有的產(chǎn)品考慮外觀實(shí)用性防損毀及美觀要求，比如智能車鎖、煤氣表；諸如此類產(chǎn)品應(yīng)用 環(huán)境，要求各不相同，由此天線的外觀設(shè)計(jì)要求逐步由外置轉(zhuǎn)為內(nèi)置。天線設(shè)計(jì)成內(nèi)置形式，金屬外框、天線體積縮小、內(nèi)部器件輻射都可能對(duì)天線的性能產(chǎn)生干擾信號(hào)，這些因素對(duì)天線公司的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力必將是一個(gè)考驗(yàn)及挑戰(zhàn)。除了在項(xiàng)目實(shí)例中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)外，還要在客戶產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期就一起參與做好天線的評(píng)估工作，設(shè)計(jì)相應(yīng)的處理方案，以保證整個(gè)項(xiàng)目的順利進(jìn)行。NB-IoT應(yīng)用場(chǎng)景及工作頻段介紹家庭自動(dòng)化安防節(jié)能健康車公用事業(yè)UBI車隊(duì)管理Te

3、lematics跟蹤抄表停車環(huán)境NB-IoTFDD頻段號(hào)上行（Mhz）下行（Mhz）119201980211021702185019101930199031710178518051880582484986989488809159259601269971672974613777787746756177047167347461881583086087519830845875890208328627918212681484985989428703748758803661710178021102200NB-IoT應(yīng)用場(chǎng)景及工作頻段介紹常用結(jié)構(gòu)類型之NB天線的特點(diǎn)可以滿足各種通訊制式要求，尤其適用于天線

4、空間小，走線精度要求高的穿戴類智能產(chǎn)品，增加產(chǎn)品內(nèi)部空間利用率，外觀美觀，且減少人工組裝費(fèi)用。LDS天線彈簧天線天線可以適用各種頻段制式，頻段覆蓋400mhz6000mhz,天線本體為硬 板結(jié)構(gòu)，可以貼膠，前期設(shè)計(jì)預(yù)留塑膠卡位可方便天線組裝，性能優(yōu)良，天 線成本低且組裝方便。PCB天線天線可滿足各種頻段制式，頻段覆蓋400mhz6000mhz,且適用于各種物聯(lián) 網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品，通過(guò)射頻線直接連接在主板模塊輸出口，天線可以放置在機(jī)殼 任意合理位置，組裝靈活方便，適用性廣。FPC天線裝配簡(jiǎn)單，帶寬相對(duì)較窄，比較適用于單頻或雙拼天線。NB-loT終端產(chǎn)品及天線設(shè)計(jì)方案智能水表智能水表受空間限制，天線空間

5、相對(duì)較小，且需要考慮防水，部分產(chǎn)品需要灌膠處理，天線通常采用彈簧或鋼線焊接方式實(shí)現(xiàn)。考慮水表本體為金屬材質(zhì)，天線一般設(shè)計(jì)在頂部邊沿區(qū)域，如右圖，劃線區(qū)域內(nèi)均可設(shè)計(jì)為天線位置。天線可以設(shè)計(jì)成彈簧或者平面線徑折彎形式，需注意確保天線足夠 的空間(天線走線面積及凈空或高度)。彈簧形式建議滿足直徑大于67mm，高度大于25mm采用線徑方式高度或凈空大于6mm，面積至少約300平方Mm智能氣表智能氣表體積較大，留給天線空間較大，天線從性能角度考慮建議采用FPC或PCB加同軸線焊接方式實(shí)現(xiàn)。天線如圖一所示，面殼下方存在電池，天線建議設(shè)計(jì)到頂部及兩邊位置，注意 事項(xiàng)如下：1，天線遠(yuǎn)離面殼金屬，放置在邊沿位置

6、；2，射頻跳線及天線遠(yuǎn)離 基帶線，且天線距離射頻接口盡量不要太遠(yuǎn)，避免射頻線損耗及射頻線太長(zhǎng)導(dǎo) 致中間增加被干擾的風(fēng)險(xiǎn)；天線裝配方式需考慮后期產(chǎn)線組裝，如圖二，天線不能設(shè)計(jì)到面殼上，容易導(dǎo)致跳線太長(zhǎng)面殼壓到跳線導(dǎo)致性能變差。天線走線需要一定長(zhǎng)度的延長(zhǎng)地，面積建議預(yù)留800平方Mm，可與PCB導(dǎo)通，但不能與殼體金屬導(dǎo)通，容易導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法通過(guò)靜電測(cè)試。圖一圖二圖三NB-loT終端產(chǎn)品及天線設(shè)計(jì)方案智能井蓋智能井蓋天線設(shè)計(jì)需考慮產(chǎn)品上方井蓋為一個(gè)較大的金屬面，實(shí)際調(diào)試時(shí)需模擬應(yīng)用場(chǎng)景，增加金屬板模擬。天線建議采用PIFA形式，受金屬面板影響相對(duì)較小，走線位置 建議如左圖，設(shè)計(jì)在底面位置，側(cè)面部分可以

7、適當(dāng)少量走線。 具體如下圖所示。天線需避免與電池重疊，天線區(qū)域與電池需避讓45mm以上 空間。NB-loT終端產(chǎn)品及天線設(shè)計(jì)方案無(wú)線地磁地磁產(chǎn)品位置地面，天線設(shè)計(jì)在頂部位置，且天線方 向性設(shè)計(jì)需考慮將天線輻射方向朝上，增加天線的有 效功率如圖一。天線可以考慮兩種方式：1，整機(jī)結(jié)構(gòu)位置可固定，可以設(shè)計(jì)彈腳接觸方式， 直接頂FPC，如圖二所示。2，采用同軸線，面積需要適當(dāng)加大，如圖三。圖一圖三圖二NB-loT終端產(chǎn)品及天線設(shè)計(jì)方案外置天線吸盤(pán)天線天線可以拉線延伸固定在任意金屬殼體膠棒天線天線通過(guò)螺紋固定在整機(jī)附近玻璃鋼天線增益相對(duì)更好，可以滿足5,8,12dBi等多種設(shè)計(jì)方案內(nèi)置天線LDS天線適用

8、：整機(jī)體積較小，走線復(fù)雜，如手表機(jī)，追蹤器等缺點(diǎn)：費(fèi)用相對(duì)較高，塑膠材質(zhì)需采用特殊材質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)適用較廣，走線設(shè)計(jì)方便，性能好。FPC天線適用：幾乎所有產(chǎn)品，接觸方式可以頂針或同軸線焊接缺點(diǎn)：貼在外觀面需考慮是否起翹優(yōu)點(diǎn)：柔性結(jié)構(gòu)適用較廣，走線設(shè)計(jì)方便PCB天線適用：結(jié)構(gòu)空間相對(duì)較大的產(chǎn)品，有足夠的完整平面空間（800平方mm）缺點(diǎn)：不可折彎，位置限制較多優(yōu)點(diǎn)：對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)增加卡位，組裝方便，固定牢靠彈片天線適用：結(jié)構(gòu)空間相對(duì)較大的產(chǎn)品，有足夠的完整平面空間，或WIFI天線缺點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求較高優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜彈簧天線適用：頻段單一的產(chǎn)品，且能給天線足夠空間(約40mm高度)缺點(diǎn)：空間壓縮，性能可

9、能相對(duì)較低優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，組裝方便陶瓷天線適用：對(duì)定位要求較高的產(chǎn)品缺點(diǎn)：天線擺放方式固定且不能遮蓋，價(jià)格較高優(yōu)點(diǎn)：天線接收效果好NB-loT終端產(chǎn)品及天線設(shè)計(jì)方案天線選型參考意見(jiàn)天線設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)天線凈空產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，主板需要的相關(guān)注意事項(xiàng):1.天線距離周邊金屬需要一定的空間（以NB B5/B8為例）天線與主板平行，天線至少需要67mm以上的高度（饋點(diǎn)位置主板到天線的距離）；天線與主板垂直，需要保證30 X 6mm以上的凈空（天線到金屬的距離）。2.天線面積如果是采用PIN腳與主板連接，面積約400500平方mm可以滿足要求，如果采用同軸線，則面積可能需要翻倍才可實(shí)現(xiàn)，如果天線地與主板地可以實(shí)現(xiàn)

10、接地導(dǎo)通，實(shí)際需求面積可以降低。 3.天線擺放位置需考慮產(chǎn)品實(shí)際裝配，原則是天線設(shè)計(jì)在遠(yuǎn)離金屬或者墻體，盡量靠外側(cè) 擺放，條件許可，建議考慮外置天線，相比內(nèi)置天線性能較好天線設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)4.電路設(shè)計(jì)從模塊到天線接入點(diǎn)走線，盡量短，避免損耗，減少阻抗失配與導(dǎo)入干擾的風(fēng)險(xiǎn)。5.電源部分走線及電池盡量遠(yuǎn)離天線區(qū)域擺放，很容易干擾天線靈敏度。6.主板排線設(shè)計(jì)需扭成絞狀，且遠(yuǎn)離天線擺放。7.PCB設(shè)計(jì)時(shí)不同的小板接地不能單通過(guò)PIN針連接，需要至少兩處以上大面積接地（導(dǎo)電布或鎖螺絲）天線設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)走進(jìn)尚遠(yuǎn)卓越品質(zhì)高端服務(wù)是我們對(duì)廣大客戶長(zhǎng)期支持與信賴的回報(bào)。在物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代，尚遠(yuǎn)科技將以技術(shù)為核心助

11、力物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能化發(fā)展。尚遠(yuǎn)天線，讓萬(wàn)物互聯(lián)，更高效，更順暢！尚遠(yuǎn)科技（中國(guó)）有限公司（以下簡(jiǎn)稱尚遠(yuǎn)科技）創(chuàng)立于2009年，在上海、深圳、福州 均設(shè)有研發(fā)中心，共擁有8座OTA測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，專注于為國(guó)內(nèi)外用戶提供物聯(lián)網(wǎng)/手機(jī)等天 線的研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)銷售服務(wù)，正逐步發(fā)展成為物聯(lián)網(wǎng)天線行業(yè)的第一品牌。尚遠(yuǎn)科技研發(fā)銷售產(chǎn)品主要應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域如智能手機(jī)/平板/筆記本/智能穿 戴等，并深入布局物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品領(lǐng)域，逐步擴(kuò)展至智慧城市（智能水電煤氣表/智能井蓋等）、智慧交通（智能車鎖/智能停車/4G云后視鏡等）、智慧家居（智能門(mén)鎖/智能燈）、 安防（智能監(jiān)控/智能報(bào)警）、智能醫(yī)療、物品追蹤、工業(yè)控制（設(shè)備監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)） 等，助力物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能發(fā)展。尚遠(yuǎn)科技，你身邊資深的物聯(lián)網(wǎng)天線專家。走進(jìn)尚遠(yuǎn)之公司介紹射頻工程師結(jié)構(gòu)工程師測(cè)試工程師深圳研發(fā)基地17人福州研發(fā)基地10人上海研發(fā)基地3人 深圳研發(fā)基地3人 福州研發(fā)基地2人上海研發(fā)基地3人 深圳研發(fā)基地3人 福州研發(fā)基地2人走進(jìn)尚遠(yuǎn)之研發(fā)實(shí)力介紹尚遠(yuǎn)科技研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)人員60余名，工程師均本科以上學(xué)歷，5年以上天線