Сравнение на керамични антени с PCB антени: предимства, недостатъци и сценарии на приложение

I. Керамични антени

Предимства

• Ултракомпактен размерВисоката диелектрична константа (ε) на керамичните материали позволява значителна миниатюризация, като същевременно се запазва производителността, идеална за устройства с ограничено пространство (напр. Bluetooth слушалки, носими устройства).

Висока способност за интеграция:

Монолитни керамични антениЕднослойна керамична структура с метални следи, отпечатани върху повърхността, опростяваща интеграцията.
Многослойни керамични антениИзползва технология за нискотемпературна съвместно изпичаща керамика (LTCC) за вграждане на проводници в подредени слоеве, което допълнително намалява размера и позволява скрити антенни конструкции.

• Подобрена устойчивост на смущенияНамалено електромагнитно разсейване поради висока диелектрична константа, което минимизира въздействието на външен шум.
Подходящост за високи честотиОптимизирани за високочестотни ленти (напр. 2,4 GHz, 5 GHz), което ги прави идеални за Bluetooth, Wi-Fi и IoT приложения.

Недостатъци

Тясна честотна лентаОграничена способност за покриване на множество честотни ленти, което ограничава гъвкавостта.
Висока сложност на дизайнаИзисква интеграция в оформлението на дънната платка на ранен етап, което оставя малко място за корекции след проектирането.
По-висока цена‌: Персонализираните керамични материали и специализираните производствени процеси (напр. LTCC) увеличават производствените разходи в сравнение с антените, изработени от печатни платки.
1DF27~1

II. Антени за печатни платки

Предимства

Ниска цена‌: Интегриран директно в печатната платка, елиминирайки допълнителните стъпки за сглобяване и намалявайки разходите за материали/труд.
•‌Космическа ефективностСъвместно проектирани с електрически пътеки (напр. FPC антени, печатни обърнати F-образни антени), за да се сведе до минимум заеманият отпечатък.
Гъвкавост на дизайнаПроизводителността може да бъде оптимизирана чрез настройване на геометрията на трасето (дължина, ширина, меандър) за специфични честотни ленти (напр. 2,4 GHz).
•‌Механична устойчивостНяма открити компоненти, което намалява риска от физически повреди по време на работа или работа.

Недостатъци

По-ниска ефективностПо-високи загуби при вмъкване и намалена радиационна ефективност поради загуби в подложката на печатната платка и близост до шумни компоненти.
Неоптимални модели на излъчванеТрудност при постигане на всепосочно или равномерно радиационно покритие, потенциално ограничаващо обхвата на сигнала.
Чувствителност към смущения‌: Уязвим на електромагнитни смущения (EMI) от съседни вериги (напр. електропроводи, високоскоростни сигнали).

 2256B~1

III. Сравнение на сценарии на приложение

Функция

Керамични антени

Печатни антени

Честотна лента Високочестотен (2,4 GHz/5 GHz) Високочестотен (2,4 GHz/5 GHz)
Съвместимост под GHz Не е подходящ (изисква по-голям размер) Не е подходящо (същото ограничение)
Типични случаи на употреба Миниатюрни устройства (напр. носими устройства, медицински сензори) Компактни дизайни, чувствителни към разходите (напр. Wi-Fi модули, потребителски IoT)
Цена Високо (зависи от материала/процеса) Ниско
Гъвкавост на дизайна Ниско (необходима е интеграция в ранен етап) Високо (възможна е пост-проектна настройка)

IV. Ключови препоръки

Предпочитайте керамични антеникогато:
Миниатюризацията, високочестотната производителност и устойчивостта на електромагнитни смущения са от решаващо значение (напр. компактни носими устройства, IoT възли с висока плътност).
Предпочитайте печатни платки антеникогато:
Намаляването на разходите, бързото създаване на прототипи и умерената производителност са приоритети (напр. масово произвеждана потребителска електроника).
За под-GHz честотни ленти (напр. 433 MHz, 868 MHz):

И двата типа антени са непрактични поради ограниченията в размера, обусловени от дължината на вълната. Препоръчват се външни антени (напр. спирални, шиповидни).

Concept предлага пълна гама от пасивни микровълнови компоненти за военни, аерокосмически, електронни противодействия, сателитна комуникация, приложения за транкинг комуникация, антени: делител на мощност, насочен разклонител, филтър, дуплексер, както и LOW PIM компоненти до 50GHz, с добро качество и конкурентни цени.

 

Добре дошли в нашия уеб:www.concept-mw.comили се свържете с нас наsales@concept-mw.com

 


Време на публикуване: 29 април 2025 г.