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本公開提供一種天線設備及天線模塊,所述天線設備包括:饋線;第一接地層,包括設置在所述饋線的上方或下方并與所述饋線間隔開的表面;以及天線圖案,電連接到所述饋線的端部并被配置為發送和/或接收射頻(RF)信號,其中,所述第一接地層包括:第一突出區域,沿所述表面的第一縱向方向朝向所述天線圖案突出并在所述饋線的上方或下方至少部分地與所述饋線重疊;第二突出區域和第三突出區域,從沿所述表面的相對的橫向方向與所述第一突出區域分開的位置沿所述第一縱向方向突出。 2100433B

天線設備及天線模塊造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規格/型號 市場價
(除稅)
工程建議價
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行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
天線 型號:膠棒全向天線;品種:天線;產品說明:2.4G,7dbi,30cm長,SMA母頭; 查看價格 查看價格

健博通

13% 鄭州安諾電子技術有限公司
天線 品種:天線;型號:UA874;產地:SHURE/美國; 查看價格 查看價格

貝爾電子

13% 貝爾智慧電子科技有限公司
天線 型號:TL-ANT5830MD;類型:通訊天線;系列:TP-LINK網絡產品;產品功能描述:5GHz 30dBi 2×2 MIMO碟形天線| 查看價格 查看價格

鼎億

13% 內蒙古鼎億網絡服務有限公司
天線 品種:天線;產品說明:供電方式:,說明:5G頻段天線,配合BS510,用于室外距離點對多點無傳輸,12dBi增益,全向; 查看價格 查看價格

海康

13% 云南皓宅安防科技有限公司
天線 品種:天線;產品說明:供電方式:,說明:5GHz頻段天線,配合TL-BS510使用,30dBi增益,水平覆蓋角度6°; 查看價格 查看價格

海康

13% 云南皓宅安防科技有限公司
天線 型號:柵格定向天線;品種:天線;產品說明:5.8G,24dbi,N母頭,水平9度,垂直12度; 查看價格 查看價格

健博通

13% 鄭州安諾電子技術有限公司
天線 型號:板狀定向天線;品種:天線;產品說明:2.4G,14dBi,N母頭,水平90度,垂直15度; 查看價格 查看價格

健博通

13% 鄭州安諾電子技術有限公司
天線 型號:板狀定向扇區雙極化天線;品種:天線;產品說明:2.4G,16dBi,120度角,雙N母頭,長1米; 查看價格 查看價格

安諾通信

13% 鄭州安諾電子技術有限公司
材料名稱 規格/型號 除稅
信息價
含稅
信息價
行情 品牌 單位 稅率 地區/時間
天線 5C-2V 查看價格 查看價格

陽江市2012年10月信息價
天線 5C-2V 查看價格 查看價格

陽江市2012年12月信息價
天線 9590.0 查看價格 查看價格

陽江市2012年12月信息價
天線 5C-2V 查看價格 查看價格

陽江市2012年11月信息價
天線 9590.0 查看價格 查看價格

陽江市2012年10月信息價
天線 9590.0 查看價格 查看價格

陽江市2012年11月信息價
天線 5C-2V 查看價格 查看價格

陽江市2012年9月信息價
天線 9590.0 查看價格 查看價格

陽江市2012年9月信息價
材料名稱 規格/需求量 報價數 最新報價
(元)
供應商 報價地區 最新報價時間
天線 天線|1臺 1 查看價格 深圳市優尚誠品科技有限公司 四川  成都市 2018-11-06
天線 天線|1副 1 查看價格 上海創唐信息技術有限公司    2014-08-05
天線 天線|6根 1 查看價格 成都東方通用電器有限公司 四川  成都市 2022-03-22
天線 天線XLS-01YX|1臺 3 查看價格 南京吉佳水務科技有限公司 全國   2021-11-29
天線 標準全向天線|2副 3 查看價格 廣州市銳豐音響科技股份有限公司 廣東   2021-06-22
定內天線 定內天線|13個 3 查看價格 深圳市杰智通科技有限公司 全國   2020-04-01
室內天線 室內天線|83個 1 查看價格 深圳英智源智能系統有限公司 全國   2020-03-25
定內天線 定內天線|13個 1 查看價格 深圳英智源智能系統有限公司 全國   2020-03-25

申請號

2018114527136

申請日

2018.11.30

專利權人

三星電機株式會社

地址

韓國京畿道水原市

發明人

金楠基;?柳正基

Int. Cl.

H01Q1/36(2006.01)I;?H01Q1/38(2006.01)I;?H01Q1/48(2006.01)I;?H01Q1/50(2006.01)I;?H01Q9/04(2006.01)I

專利代理機構

北京銘碩知識產權代理有限公司11286

代理人

錢海洋;?金光軍

優先權

10-2017-0164105 2017.12.01 KR;?10-2017-0183036 2017.12.28 KR;?10-2018-0064245 2018.06.04 KR

對比文件

CN 102906936 A,2013.01.30;? CN 106992357 A,2017.07.28;? KR 20150033187 A,2015.04.01;? CN 103563166 A,2014.02.05;? CN 102683835 A,2012.09.19

天線設備及天線模塊專利摘要常見問題

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  • 天線的常用天線

    移動通信常用的天線、直放站天線與室內天線。 無論是GSM 還是CDMA, 板狀天線是用得最為普遍的一類極為重要的天線。這種天線的優點是:增益高、扇形區方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性...

  • 2db的天線算得上增益天線嗎?怎樣的天線才算增益天線

    天線都有增益,有正有負,是與元天線作比較后計算出的結果。所謂元天線就是把天線理想化為一個沒有長度沒有寬度的點。2db的天線在2.4G和1.2G的頻率上來說是很小的。一般共線天線(通常所說的棒子天線或者...

天線設備及天線模塊專利摘要文獻

數傳模塊天線及饋線系統 數傳模塊天線及饋線系統

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數傳模塊天線及饋線系統 CH-433-105-B CH-433-50-A CH-433-70-A CH-433-85-A CH-SMA-1 CH-SMA-2 CH-SMA-3 CH-SMA-4 CH-433-30-A CH-433-25-A CH-433-CZ-1 CH-433-LG-1 CH-433-PCB-1 CH-SMAM-SMAF CH-433-CZ-1000-A CH-433-BM-7

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天線開關控制系統硬件的模塊化設計 天線開關控制系統硬件的模塊化設計

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評分: 4.3

本文主要介紹了572臺TKZ-3型天線開關控制系統組成和原理,闡述了模塊化的設計理念,并通過實例詳細介紹了模塊的功能和使用方法。

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天線對模塊的接收效果影響很大,最好接1/4波長的天線,一般采用50歐姆單芯導線。天線的長度315M的約為23cm,433M的約為17cm;

天線位置對模塊接收效果亦有影響,安裝時,天線盡可能伸直、遠離屏蔽體、高壓、及干擾源的地方。

移動通信常用的基站天線、直放站天線與室內天線。

天線15.1 板狀天線

無論是GSM 還是CDMA, 板狀天線是用得最為普遍的一類極為重要的基站天線。這種天線的優點是:增益高、扇形區方向圖好、后瓣小、垂直面方向圖俯角控制方便、密封性能 可靠以及使用壽命長。

板狀天線也常常被用作為直放站的用戶天線,根據作用扇形區的范圍大小,應選擇相應的天線型號。

天線15.2 天線指標

頻率范圍: 824-960 MHz

頻帶寬度: 70MHz

增益: 14 ~ 17 dBi

極化: 垂直

標稱阻抗: 50 Ohm

電壓駐波比≤ 1.4

前后比 >25dB

天線15.3 板狀天線

  1. 采用多個半波振子排成一個垂直放置的直線陣

  2. 在直線陣的一側加一塊反射板 (以帶反射板的二半波振子垂直陣為例)

增益為 G = 11 ~ 14 dBi

  1. 為提高板狀天線的增益,還可以進一步采用八個半波振子排陣

前面已指出,四個半波振子排成一個垂直放置的直線陣的增益約為 8 dBi;一側加有一個反射板的四元式直線陣,即常規板狀天線,其增益約為 14 ~ 17 dBi。

一側加有一個反射板的八元式直線陣,即加長型板狀天線,其增益約為 16 ~ 19 dBi。 不言而喻,加長型板狀天線的長度,為常規板狀天線的一倍,達 2.4 m 左右。

天線15.4 高增益柵狀

從性能價格比出發,人們常常選用柵狀拋物面天線作為直放站施主天線。由于拋物面具有良好的聚焦作用,所以拋物面天線集射能力強,直徑為 1.5 m 的柵狀拋物面天線,在900兆頻段,其增益即可達 G = 20dBi。它特別適用于點對點的通信,例如它常常被選用為直放站的施主天線。

拋物面采用柵狀結構,一是為了減輕天線的重量,二是為了減少風的阻力。

拋物面天線一般都能給出 不低于 30 dB 的前后比 ,這也正是直放站系統防自激而對接收天線所提出的必須滿足的技術指標。

天線15.5 八木定向天線

八木定向天線,具有增益較高、結構輕巧、架設方便、價格便宜等優點。因此,它特別適用于點對點的通信,例如它是室內分布系統的室外接收天線的首選天線類型。

八木定向天線的單元數越多,其增益越高,通常采用 6 - 12 單元的八木定向天線,其增益可達 10-15dBi。

天線15.6 室內吸頂天線

室內吸頂天線必須具有結構輕巧、外型美觀、安裝方便等優點。現今市場上見到的室內吸頂天線,外形花色很多,但其內芯的構造幾乎都是一樣的。這種吸頂天線的內部結構,雖然尺寸很小,但由于是在天線寬帶理論的基礎上,借助計算機的輔助設計,以及使用網絡分析儀進行調試,所以能很好地滿足在非常寬的工作頻帶內的駐波比要求,按照國家標準,在很寬的頻帶內工作的天線其駐波比指標為VSWR ≤ 2 。當然,能達到VSWR ≤ 1.5 更好。順便指出,室內吸頂天線屬于低增益天線, 一般為G = 2 dBi。

天線15.7 環形天線

環形天線和人體非常相似, 有普通的單極或多級 天線功能。再加上小型環形天線的體積小、高可靠性

和低成本,使其成為微小型通信產品的理想天線。典型的環形天線由電路板上的銅走線組成的電回路構成,也可能是一段制作成環形的導線。其等效電路相當于兩個串連電阻與一個電感的串連( 如圖1 所示) 。Rrad 是環形天線實際發射能量的電阻模型,它消耗的功率就是電路的發射功率。

假設流過天線回路的電流為I,那么Rrad 的消耗功率,即RF 功率為Pradiate=I2·Rrad。電阻Rloss 是環形天線因發熱而消耗能量的電阻模型,它消耗的功率是一種不可避免的能量損耗,其大小為Ploss=I2·Rloss。如果Rloss>Rrad,那么損耗的功率比實際發射的功率大,因此這個天線是低效的。天線消耗的功率就是發射功率和損耗功率之和。實際上,環形天線的設計幾乎無法控制Ploss 和Prad,因為Ploss 是由制作天線的導體的導電能力和導線的大小決定的,而Prad 是由天線所圍成的面積大小決定的。

天線15.8 室內壁掛天線

室內壁掛天線同樣必須具有結構輕巧、外型美觀、安裝方便等優點。

現今市場上見到的室內壁掛天線,外形花色很多,但其內芯的購造幾乎也都是一樣的。這種壁掛天線的內部結構,屬于空氣介質型微帶天線。由于采用了展寬天線頻寬的輔助結構,借助計算機的輔助設計,以及使用網絡分析儀進行調試,所以能較好地滿足了工作寬頻帶的要求。順便指出,室內壁掛天線具有一定的增益,約為G = 7 dBi。

無線模塊的通信距離是一項重要指標,如何把有效通信距離最大化一直是大家疑惑的問題。本文根據調試經驗及對天線的選擇與使用方法做了一些說明,希望對工程師快速調試通信距離有所幫助。

一、天線的種類

隨著技術的進步,為了節省研發周期,不少廠商都推出各種各樣的成品天線。然而如果工程師選擇不當,不僅起不到應有的效果,反而會浪費很多時間與成本在排查調試上,得不償失。本文將介紹常用的幾種天線并結合在工程中的實際使用經驗給出設計建議,以供大家參考。

接下來為大家介紹常用的天線種類:

(1) 板載PCB式天線:采用PCB蝕刻而成,成本低,但是性能有限,可調性好,可大批量用于藍牙、WiFi無線通信模塊。

(2) SMT貼片式:常用的有陶瓷天線,占用面積少,集成度高,容易更換,適用于對空間要求小的產品,但是該類型天線價格稍貴且帶寬偏小。

(3) 外置棒狀天線:性能好,無需調試,方便更換,增益高,適用于各種終端設備。

(4) FPC天線:通過饋線連接,安裝自由,增益高,通常可以使用背膠貼在機器非金屬外殼上,適用于性能要求高且外殼空間充足的產品上。

圖1 常見天線

天線的作用是將射頻信號輻射到自由空間,這時候選擇合適的天線對于傳輸距離就有很大的影響。天線對周圍環境很敏感,很多情況下會出現即使選擇了合適的天線,也達不到預期的效果。由于有些客戶對天線設計需要考慮的因素不清楚,這里我們給出在實際工程設計中的一些經驗,便于客戶更好地設計出自己的電路與PCB,增加項目的成功機會。

二、天線的選擇

影響無線模塊通信距離的首要參數是發射功率,無線模塊的發射功率以及對應的理想傳輸距離在手冊上均能查到,在確定了發射功率滿足需求的前提下,然后考慮天線的選用和天線的方向性。

首先是天線的選用:

天線的主要指標包含以下幾個:頻率范圍、駐波比SWR或VSWR、天線增益、極化方式和阻抗。頻率范圍按需選擇;駐波比最好小于1.5;天線增益對傳輸距離也有影響;極化方式分為線性極化和圓極化;阻抗需要與無線模塊的輸出阻抗匹配,一般為50歐姆。這里要特別注意駐波比參數,購買天線后最好用網絡分析儀測試一下SWR。

駐波比與回波損耗、傳輸功率的對照表如表 1所示。

表 1 駐波比與回波損耗、傳輸功率對照表

由上表可知,VSWR=1.5時,理論傳輸功率為96%,當VSWR=2時,傳輸功率只有88.9%,有的天線駐波比指標是小于2,選用天線的時候最好是駐波比小于1.5,可以得到較高的傳輸功率。

其次是天線的方向性:

天線都有方向性,指的是天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力。衡量天線方向性通常使用方向圖,圖 2所示是一個頻率范圍從2400MHz到2500MHz天線的方向圖。

圖 2 天線的三維方向圖

天線豎直放置時,紅色最深的方向是天線輻射或接收能力最強的方向,所以在安裝天線的時候,要盡可能往紅色指向的方向去安裝天線,這樣才能保證足夠好的信號質量。另外,金屬平板對信號有屏蔽作用,所以發射,接收的方向上不要有金屬平面。

也有一些天線的手冊上給出的天線方向圖是用二維圖來表示的,分為H-Plane和E-Plane,如圖 3所示。

圖 3 天線的二維方向圖

在測試無線模塊相互通信時,天線的方向性必須要考慮,在通信空間沒有遮擋且天線的方向對應最強輻射方向時,通信的距離可以達到最大。如果天線安裝的不合適,會導致通信距離變短,甚至無法通信。

工程師在測試無線模塊通信時,經常會遇到信號弱、通信距離沒有達到手冊中的說明或者丟包率高,在確定無線模塊本身沒問題的情況下,不妨先測試一下天線本身的性能,然后再按照天線信號輻射強的方向來測試,會得到更好的測試結果。

三、天線部分電路

1、 匹配電路設計

在原理圖設計時,需要在天線與模塊射頻輸出管腳預留一個π型網絡。天線的阻抗受PCB的鋪地、天線的安裝以及周圍的金屬等因素影響,預留這個網絡是為了在天線嚴重偏離50歐姆阻抗時,將其匹配至50歐姆。

X1,X2,X3都是電抗元件,如果天線是標準的50歐姆阻抗,那么X2,X3可以不焊接,X1接220PF電容或者0歐姆電阻。在PCB設計時,這三個器件已經盡量靠近模塊的射頻輸出腳,并且連接的傳輸線短且直。匹配元件的周圍1.5mm區域內不要鋪地,以減少寄生參數對匹配電路的影響。

圖3 匹配電路

2、 微帶線設計

在PCB設計時,由于大部分的天線與模塊的輸出阻抗是50歐姆,為了盡量減少在傳輸過程中能量的反射,射頻輸出管腳到天線之間的PCB引線應為50歐姆的微帶線。常用的板材為FR4(介電常數4.2-4.6),根據經驗,當線寬約為微帶線距離參考層距離的2.2倍時,微帶線的特征阻抗約為50歐姆。具體設計時,建議使用微帶線阻抗控制工具(ADS、txline等)來計算,并通過實際調試來完成微帶線的設計。如下圖所示,微帶線下面的鋪地層必須是完整的地,在微帶線兩側需要多打接地過孔。

圖3 微帶線

3、 金屬對天線的影響

如果天線附近有金屬材料的物體時,金屬能反射電磁波,不但會影響天線的實際使用空間,增加天線的損耗電阻,降低輻射效率,而且導致天線輻射性能的惡化。在安裝天線時,要注意:

a:天線距離電池至少要有5mm;

b:天線距離屏蔽殼至少要有4mm;

c:在需要安裝外殼的場合,不要在外殼表面使用具有金屬成分的噴漆或者鍍層。

看到這里,關于無線產品的天線設計技巧,你學到了嗎?

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