正在进行的多波段天线扩散战的一些进展

文章:Bill Schweber

多频带,共同定位的RF安装在天线和RF前端的情况下越来越大。有解决方案,但它们不容易申请

当然,每个无线链路或功能都有一个天线,而且在一个装置中甚至在一个产品中有多个不同的天线,这使得射频工程师试图保持它们在电上分离变得特别困难。看看波音787梦想飞机上的天线,你很快就会看到一个挑战,图1

Dreamliner显示天线增殖问题

图1波音787梦想飞机上的天线“农场”不仅展示了飞机上天线的数量,还展示了它们应用的多样性。(图片来源:波音公司)

这些天线中的一些仅接收,例如用于GPS的一个,但是它们的大量是用于双工链路。这意味着共同信道和共同定位干扰是重要的问题,天线选址和每个通道滤波也非常关键。如果您怀疑致力于此问题的努力,只需通过各种微波的杂志或网站的页面快速翻转并查看广告。其中大约三分之一适用于RF-BandPass过滤器(另一个第三个用于连接器和电缆组件),这告诉您这些功能在实现物理设计方面的重要性。万博投注网址

不只是飞机有多重天线。除了最基本的今天的汽车也有各种各样的GPS天线,连接、wi - fi、雷达、紧急调用,甚至广播AM / FM收音机(虽然不总是后者,戊肝病毒的EMI和电动汽车是如此强烈,一些制造商离开调频广播,显然只有少数人失踪)。

许多汽车的天线解决方案是“鱼翅”多波段天线和外壳,图2,有时还会在窗户玻璃上安装天线。随着车对车(V2V)和车对一切的发展,汽车行业的形势将变得更加严峻V2X链接被采用并扩散。

鲨鱼鳍天线

图2这种用于汽车的典型鱼翅天线(尺寸单位为毫米)包括4G主天线、4G分集天线、导航天线和FM天线;主天线和分集天线均具有全向辐射图样,均为完全集成在PC板中的平面印刷天线。(图片来源:“用于MIMO-LTE,FM和GPS应用的集成鲨鱼鳍天线“)

当然,一个单一的多波段天线可以部分解决“天线场”问题。这不是一个新的想法,并已经使用了最早的日子无线。例如,谐振“陷阱”被用于允许单个天线在广泛分离的波段上工作。但是这些新的干扰在频谱上彼此距离更近,这样的陷阱是不够的。

我们能做些什么呢?这个问题没有简单、单一的答案;在复杂的工程环境中很少有。需要仔细的电磁建模来评估这些天线及其无线电的放置选择和权衡,包括所有这些可能的干扰源对射频前端的影响。

还有相当多的工作正在进行,以处理多天线,多波段操作沿几个前线。微带pc板天线允许用离散单元设计无法实现的集成元件对天线进行建模和构造。万博投注网址陶瓷基板天线也提供了新的选择,MEMS开关和无源被用于片上天线调谐。等公司Fractus天线S.L.Antenova Ltd.此外,该公司还开发了创新的微型多波段天线。

尽管如此,从一个附近的源到一个共同定位的接收器的干扰的基本问题仍然存在,并且当它是一个全双工的情况下尤其困难。好消息是,这一领域也取得了进展。例如,有一家公司叫Kumu网络声称具有可行的复杂技术,用于抑制发射机向共同定位的接收器施加的干扰,即使它们之间存在零保护带。简单来说,它们显然设计了一种动态执行Active-RF取消的方法,类似于Audio噪声消除系统(参见“同频段共定位TDD无线电的自干扰消除),但在动态射频环境下则困难得多。

尽管天线经常受到少注意,但是发送和接收侧的活动RF设备,它们与任何其他组件一样重要。随着射频链路变得越来越无处不在,多频带,天线研发也在进行进步。但是,“没有好事不受惩罚”现象也是另一种表现:随着更多的解决方案来解决问题,对系统的要求随后需要开发更多的解决方案。技术创新/需求永无止境。

您是否必须处理极端多频段或共同定位的RF情况?你是如何解决这个问题的?还是你没有解决它?

留下你的评论