機器對機器(M2M)通信是物聯網的核心技術之一,這一技術不需要任何人工干預,就能實現機器、傳感器和硬件之間進行點對點直接通信。在連接組件的助力下,無線通信M2M通信更容易將物聯網拓展至更多的應用。 其中天線的設計是最影響設備間互聯順暢程度的,雖然無線協議會影響到功耗、傳輸性能等因素,但本質上天線連接組件的射頻性能才是互聯的基礎。發射和接收天線的射頻性能,如增益、方向性、阻抗匹配效率、輻射效率以及兩個天線之間的偏振匹配效率,這些射頻性能決定了天線的無線鏈路功率水平,也決定了IoT設備無線連接的順暢程度。 IoT設備的無線鏈路想要達到某一接收功率水平,所需要的發射功率是由天線性能決定的,同時天線連接組件還會影響到功耗。從天線連接組件開始控制功耗,再選擇合適的無線協議,能讓IoT設備在低功耗水平下維持穩定的連接。 現在小型化是IoT重要的發展方向,因此天線連接組件的小型化也至關重要。像FPC式、PCB插片式以及SMT式都是目前常見的內部天線配置模式,這些配置模式能增強輻射性能,有些則更注重整體尺寸的縮減,各有千秋。PCB插片式能節省很多空間但手工焊接較為繁瑣,FPC式更為靈活可以調整尺寸和輻射性能。而在天線位置上,選擇具有一定長度的天線并安裝在遠離PCB的設備外殼上是一種方式,另一種選擇是將天線打印在外殼的內部或外部,可以減少來自其他組件的影響。安裝在PCB上的其他組件和連接器也需要注意小型化,這可以為天線創造更多的自由空間,并與其他組件有更大的物理和電氣距離,有助于提高隔離度和降低相互耦合。 早前小型設備中的天線有用3D IDS三維墨水直接成型技術在標準基質上印刷天線圖案來節省空間的做法,而現在基本上是用LDS來做。LDS這種先進的技術本就是用于創建模塑互連器件MID,通過將高頻、機械和電氣功能集成到一個組件中,可以極大節省寶貴的空間。 將LDS激光直接成型技術與模塑互連器件進行結合,利用激光蝕刻模制塑料零件表面,將3D設計轉移到器件上或者在器件上直接成型,以往2D有限的設計模式不再是束縛,這樣可以大大提高模塑天線載體的信號與功率完整性。 |