Как использовать технологию Virtual Antenna ™ для решения проблем, связанных с антенной продукта Wi-Fi и радиочастотным дизайном
Запатентованная Ignion технология Virtual Antenna ™ упрощает сложные процессы проектирования, тестирования и сборки антенн и ВЧ-устройств до программно-определяемой конфигурации и процессов поверхностного монтажа на основе миниатюризации, стандартизации и чип-антенн, помогая инженерам Wi-Fi и другим антеннам и системам сэкономьте время, силы и деньги. Производители оборудования Wi-Fi могут наслаждаться удобством стандартизированных чиповых антенн, сравнимым с высокими характеристиками нестандартных антенн.
Производители оборудования Wi-Fi и точек доступа сталкиваются с проблемами проектирования радиочастот и антенн
Благодаря обнародованию новых стандартов и добавлению большего количества неограниченных частотных диапазонов можно ожидать, что количество устройств, поддерживающих функции Wi-Fi, резко возрастет во всем мире.
По оценкам ABI Research, к 2025 году количество глобальных устройств Wi-Fi увеличится с примерно 10,4 миллиарда в 2020 году до более 15,5 миллиарда. Быстрорастущие целевые рынки, такие как автомобили, умные дома, домашние развлечения, игры и носимые устройства, а также все больше и больше корпоративных решений стимулируют рост устройств Wi-Fi.
Конечно, никому не нравится ненадежное соединение Wi-Fi. Если производители оборудования хотят в полной мере использовать возможности Wi-Fi, их продукты должны обеспечивать стабильную и предсказуемую производительность. Все это необходимо для достижения более высокой пропускной способности, более короткого времени задержки и более низкого энергопотребления, и все это также требуется стандартами Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E. Кроме того, эти требования к производительности и энергопотреблению должны выполняться одновременно на всех диапазонах частот, поддерживаемых Wi-Fi.
Таким образом, создание и оптимизация антенны взаимосвязанных устройств стало одним из шагов к достижению вышеуказанных целей. Однако традиционный дизайн антенны почти всегда настраивается для клиентских систем, даже для обычных коммуникаций, таких как Wi-Fi, Bluetooth и Zigbee.То же самое верно и для протоколов, не говоря уже о том, что в этих диапазонах частот используются разные сотовые мобильные коммуникации, стандарты связи Интернета вещей и проприетарные протоколы в разных странах и регионах. Такая модель разработки требует много времени на проектирование, производство, тестирование и анализ. В то же время, поскольку нестандартизированные продукты также создают проблему, заключающуюся в том, что процесс автоматического размещения не может быть принят, цепочку поставок также очень сложно контроль, так что есть лучшее А как насчет дизайна, разработки и моделей и методов применения? .
Используйте Virtual Antenna ™ для создания прорывных продуктов Wi-Fi
Ignion предлагает инновационную стандартизированную антенную систему Virtual Antenna ™ на основе микросхем, которая сокращает время вывода на рынок устройств Wi-Fi, а также обеспечивает уровень производительности, сопоставимый с характеристиками пользовательских антенн, не полагаясь на экспертов по антеннам для решения проблем, связанных с многодиапазонная продукция.Сложные вопросы проектирования.
Благодаря инновационной антенной технологии Ignion и использованию простой схемы согласования инженеры-электронщики могут просто «точно настроить» устройство для адаптации к различным частотным диапазонам, сохраняя при этом необходимый уровень производительности. Для лиц, принимающих бизнес-решения, хорошая новость заключается в том, что цикл проектирования был сокращен, затраты уменьшены, а результаты предсказуемы. Нет необходимости разрабатывать экспериментальные и кустарные конструкции антенн, потому что такие конструкции всегда сопряжены с риском повторной работы, задержкой вывода на рынок и нарушением бюджета на НИОКР.
Дэн Шей, управляющий директор и вице-президент ABI Research, был впечатлен передовыми решениями Ignion. «Соответствующие сети могут быть созданы в течение нескольких часов, - сказал он, - а поскольку технология Virtual Antenna ™ стандартизирована и модульна, она может обеспечить воспроизводимость и скорость производства оборудования. Технология Virtual Antenna ™ снизит общую стоимость разработки».
Управление запасами и логистика цепочки поставок также стали проще. Антенная система Wi-Fi, использующая технологию Virtual Antenna ™, охватывает все стандарты и диапазоны частот, связанные с беспроводным протоколом, поэтому нет необходимости покупать разные антенны для разных регионов, хотя спектр, доступный в этих регионах, вероятно, будет отличаться.
Сборы NRE также являются проблемами, которые необходимо учитывать в процессе проектирования антенн. Поскольку традиционные антенны используют индивидуальные модели, компании-разработчики антенн во многих случаях также взимают сборы NRE с производителей систем и модулей. Однако со стандартизованными чип-антеннами вы можете бесплатно завершить проектирование антенны, используя инструмент Fast Track на китайском веб-сайте Ignion, чтобы сэкономить на NRE; одно и то же устройство Wi-Fi нужно спроектировать только один раз, и его можно успешно эксплуатировать в разные регионы.
Компания ABI Research1 подчеркнула преимущества использования метода Virtual Antenna ™ компании Ignion по сравнению с другими методами проектирования антенн в недавно опубликованном техническом документе. Исследовательская организация пришла к выводу: «Одним из основных преимуществ технологии Virtual Antenna ™ является сокращение количества продуктов и упрощение интеграции. . "
Без компромиссов в производительности
Соучредитель Ignion и вице-президент по инновациям Карлес Пуэнте пояснил, что некоторые люди считают, что продукты Virtual Antenna ™ стандартизированы и готовы к использованию, а это означает, что устройства Wi-Fi имеют компромисс в производительности. неправильная концепция.
«Некоторые люди могут столкнуться с дилеммой, - сказал он. - Если вам нужна лучшая производительность, вам нужно настроить антенну; если вы хотите получить быстрый и дешевый продукт, то готовая чип-антенна - это то, что вам нужно. лучший выбор; наша технология объединяет лучшее из обоих миров! Вам нужно просто настроить согласующую сеть, а не часть антенны, чтобы получить характеристики специальной антенны. Таким образом, с помощью технологии Virtual Antenna ™ нет никаких компромиссов в производительности. "
Следы на печатной плате (PCB) и штампованный металл - это еще несколько вариантов конструкции антенны. Для однодиапазонных приложений первое может быть более привлекательным с точки зрения стоимости, но для многополосных развертываний регулировка длины и геометрии трасс может быть проблематичной. Согласно ABI Research, одним из основных недостатков маршрутизации печатных плат является то, что в производственном процессе могут быть несоответствия, что, в свою очередь, может привести к проблемам с качеством.
Простая в использовании функция «согласования сети» является частью системы Virtual Antenna ™, которая не столкнется с этими типами проблем.
Согласно анализу ABI Research, метод штамповки металла может обеспечить хорошие многополосные характеристики, но это может быть эффективным только при условии «надлежащего индивидуального дизайна». Это потребует дополнительных инвестиций в изготовление пресс-форм и инструментов на заказ для каждой конструкции. Вибрация также может ослабить антенну.
«Если вы измените полосу частот или размер печатной платы, когда вы будете использовать другие методы для проектирования антенны, вы вернетесь к стадии рисования печатной платы и должны будете изменить ее дизайн», - сказал Дэн Клаерен, генеральный менеджер отдела продаж Ignion в Северной Америке. «Используя технологию Virtual Antenna ™, не нужно начинать с нуля. Производители оборудования могут повторно использовать существующие разработки».
1
Чип-антенна NANO mXTEND ™ в портфеле продуктов Ignion Wi-Fi в настоящее время является самым маленьким антенным элементом виртуальной антенны в мире.
Ignion предлагает три стандартных готовых продукта Wi-Fi Virtual Antenna ™, каждый из которых подходит для малогабаритных устройств. Они охватывают все стандарты и диапазоны частот, относящиеся к беспроводному протоколу.
«Рынок Wi-Fi требует небольших, стильных и привлекательных устройств. Независимо от того, являетесь ли вы потребителями или предприятиями, вы хотите быстро вывести эти продукты на рынок», - сказал Дэн Клаерен из Ignion. «Это означает сокращение дизайна. Цикл и риск сокращение, все это может быть достигнуто с помощью нашего уникального беспроводного инструмента Fast Track ».
Цикл проектирования также является проблемой, которую должны учитывать группы разработчиков антенн и радиочастот. Поскольку традиционная конструкция антенны требует много времени на проектирование, тестирование и отладку, она требует значительных усилий для инженеров радиочастот. Но используя технологию виртуальной антенны, вы можете использовать инструмент Fast Track на китайском веб-сайте Ignion и предоставить образцы схем согласования для устройств Wi-Fi в течение 24 часов.
2
NANO mXTEND ™ в настоящее время является самой маленькой чиповой антенной Virtual Antenna ™ с суперкомпактным размером всего 3,0 x 2,0 x 0,8 мм. NANO mXTEND ™ был представлен на Всемирном конгрессе Wi-Fi в мае этого года и может быть установлен на углу или на краю печатной платы. Первый сценарий применения чиповой антенны - это приложение, ориентированное на полосу частот 2,4 ГГц, включая Wi-Fi, BLE и Zigbee, а другие беспроводные приложения NANO будут разрабатываться в будущем.
3
Чип-антенна DUO mXTEND ™ поддерживает Wi-Fi 6 и охватывает диапазоны частот 2,4 и 5 ГГц. Его размеры 7,0 x 3,0 x 2,0 мм, что делает его идеальным для точек доступа и периферийных устройств, которым требуются соединения с частотой 2,4 и 5 ГГц, например игровых гарнитур.
4
Продукт ONE mXTEND ™ представляет собой миниатюрную ультратонкую чип-антенну. Его размер составляет всего 7,0 x 3,0 x 1,0 мм, что позволяет установить его практически на любую аппаратную платформу.
ONE mXTEND ™ охватывает диапазоны частот 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц и поддерживает Wi-Fi 5, Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E. Даже если производители оборудования не готовы использовать все стандарты и диапазоны частот Wi-Fi, приняв ONE mXTEND ™ с самого начала, отпадает необходимость в длительных и дорогостоящих модификациях, когда требуется расширение. ONE mXTEND ™ - это инновационный способ разработки антенн для продуктов Wi-Fi будущего.
5
Будьте готовы к MIMO 8x8
Появление Wi-Fi 6 расширяет поддержку множественных входов и выходов (MIMO) от конфигурации антенны 4x4, поддерживаемой Wi-Fi 5, до конфигурации 8x8 MIMO. Новый стандарт также вводит многопользовательскую функцию восходящего канала MU-MIMO, которая поддерживает одновременную передачу данных в точку доступа несколькими клиентами.
Чтобы увеличить пропускную способность Wi-Fi, необходимо разместить несколько антенн на небольшом пространстве, что дополняет миниатюрную технологию Ignion на основе микросхем Virtual Antenna ™. «В конфигурации MIMO, если антенна расположена слишком близко, это может вызвать неоптимальную связь, - пояснил Пуэнте. - Благодаря нашему инновационному решению вы можете установить нашу чип-антенну на печатной плате точки доступа или устройства Wi-Fi. Рамки или периметры , потому что известно, что они занимают наименьшее пространство и могут быть разделены в максимально возможной степени, при этом обеспечивая требуемую многополосную производительность ».
6
Не зависит от нехватки чипов
Из-за воздействия эпидемии керамических чипов и полупроводниковых изделий не хватает. Но это никак не повлияет на производство чип-антенн Ignion. Наша чип-антенна изготовлена ​​из эпоксидного стекла, которое является обычным материалом для подложек в печатных платах. Эпоксидное стекло - это материал из самых разных источников, который в настоящее время производится на нескольких заводах по всему миру. Клиентам, использующим чип-антенну Virtual Antenna ™ компании Ignion, не нужно беспокоиться о длительных сроках доставки.
Поскольку они используют стандартизованные продукты, им не нужно беспокоиться о непредсказуемых циклах проектирования и неквалифицированной производительности.
Система Virtual Antenna ™ дает производителям оборудования Wi-Fi душевное спокойствие, облегчает их работу и позволяет им сосредоточиться на развитии этого быстрорастущего рынка.