?蜂窩模組這個產(chǎn)品形態(tài)存在的最大意義,從產(chǎn)業(yè)鏈分工上來說,是提升社會效率。
畢竟讓每個需要蜂窩通信的公司自建一個團(tuán)隊重復(fù)造輪子,既不經(jīng)濟(jì),也不聰明,就像做衣服的絕大部份公司也沒必要自己做拉鏈一樣。
蜂窩模組產(chǎn)品本身最大的特點之一
——就是標(biāo)準(zhǔn)化。
無論軟件的標(biāo)準(zhǔn)化(知道AT這玩意一般會被叫做“標(biāo)準(zhǔn)AT指令”了吧?),還是硬件的標(biāo)準(zhǔn)化,包括封裝、接口、協(xié)議等等。記住,這是所有模組這個產(chǎn)品形態(tài)的最大特點。
因為,只有有了標(biāo)準(zhǔn)化,才有可能盡可能的提升不同行業(yè)之間隔行如隔山的技術(shù)鴻溝,非標(biāo)的東西是很難大規(guī)模在不同行業(yè)間普及使用的。
但有一個特例,很難做到標(biāo)準(zhǔn)化,或者說,只能做到部分標(biāo)準(zhǔn)化:
這個特例——就是天線。
經(jīng)常會有客戶問我,你家賣天線嗎?
我明白,他潛在的意思是:我用過很多種天線,但好像效果都不太好,你家的天線我也想試試看。
天線的問題,我們分類來看:
一、使用在外殼外面
這種情況下的天線,一般要么是棒狀形式,要么是吸盤形式。
這兩種形式的天線,一般也可以認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)天線,因為只要符合使用條件,就可以買來直接用。
棒狀天線一般長這樣:
很顯然,因為長的像個棒子,所以叫做棒狀天線,就是這么樸實無華。
吸盤天線一般長這樣:
吸盤:吸,是指磁吸的意思;盤,是指磁吸物的形狀是圓的。
很顯然,吸盤天線一般都是用在鐵質(zhì)外殼的產(chǎn)品上,而且,外殼通常也會比較大,所以需要延長線連接主板和天線。
如果是塑料殼,有時也會選擇“延長線+棒狀天線”的形式,本文不再單獨描述。
這兩種天線,有什么特點呢?
特點一:
正如前面說的,當(dāng)你的天線使用場景是在外殼外面,這個時候你就可以根據(jù)自己產(chǎn)品所選用模組的頻段,來選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)天線即可。
主板離外殼近的,就選棒狀天線;主板離外殼遠(yuǎn)的,就選吸盤天線。
補(bǔ)充一個知識點:
國內(nèi)4G蜂窩模組,全頻段就這些:
FDD: B1 B3 B5 B8;
TDD: B34 B38 B39 B40 B41。
一般品牌的4G棒狀天線或吸盤天線都會把這些頻段全部調(diào)試覆蓋全,大多數(shù)情況下都可以放心選擇。
話說前幾年4G Cat.1剛出來時,蜂窩模組正處于4G對2G的換代之際,不排除有不負(fù)責(zé)任的天線廠家拿2G庫存當(dāng)4G賣。當(dāng)下這個時候,想必這些2G天線的庫存應(yīng)該也早就處理完了吧……
使用棒狀天線的示例:
使用吸盤天線的示例:
特點二:
無論棒狀天線,還是吸盤天線,幾乎都有一個共同的特點,那就是用SMA接頭。
SMA接頭需要注意幾點:
- 如果是直接焊接在PCB板子上:一要注意SMA接頭的方向是朝上還是與PCB平行;二是看SMA自身需要用公頭還是母頭。
- 如果是通過射頻同軸線從PCB連接到外殼處:同樣也需要注意SMA固定方式和SMA公母頭的選擇。
特點三:
無論SMA接頭直接焊接在板子上,還是通過IPEX接頭,或者是通過焊接,天線在PCB上的走線,也就是從模組引出來到SMA或IPEX接頭或焊接點的這一段——都需要注意做好保護(hù),遠(yuǎn)離干擾,并做好50Ω阻抗匹配,這是非常關(guān)鍵的一點!
如果這一點做不好,其它所有的努力都是白費!
使用SMA的示例:
?
使用IPEX的示例:
?
特點四:
無論棒狀天線還是吸盤天線,一般情況下都是“彈簧天線”的變種。
只是突破了外殼的限制,做成了不同的形狀,包裹了不同的天線外殼;但不要小看這一點,正是因為脫離了產(chǎn)品外殼的限制,所以它們才能夠做到標(biāo)準(zhǔn)化。
二、使用在外殼里面
就蜂窩模組物聯(lián)網(wǎng)常見場景而言,大家常遇到的問題無非是三種:
PCB天線、FPC天線、PCB板載天線。
手機(jī)上常用的一些天線形式,比如說LDS鐳雕天線,不在今天的討論范圍。
PCB天線長這樣:
?
顧名思義,用PCB走線畫出來的天線,所以叫PCB天線。
FPC天線長這樣:
?
相較于PCB天線是通過PCB走線而成,F(xiàn)PC天線則是通過FPC走線而成;而且,大多數(shù)情況下,F(xiàn)PC一般可以直接粘貼在數(shù)量外殼上,非常容易固定。
PCB板載天線長這樣:
?
直接將天線走在了主板PCB上,“拿來就能用”,不用自己再調(diào)試,也不用再去花錢單獨購買。
這三種天線形式,有一個共同的問題:
那就是做成終端產(chǎn)品后,就必然要加上外殼。
那么必然也就會遇到天線空間、周邊干擾以及外殼材質(zhì)等等各種各樣的限制,沒有辦法不做針對性個性化的調(diào)試,那么也就必然無法標(biāo)準(zhǔn)化。
雖然,大多數(shù)情況下這樣用也沒出現(xiàn)過問題,你知道為什么嗎?
因為中國的網(wǎng)絡(luò)基建實在太好了!
好到大多數(shù)情況下都可以容忍你的天線信號有點爛也不影響使用。
但是,當(dāng)你設(shè)備所在地方的信號質(zhì)量沒那么好的時候,如果你的天線性能不佳,那么問題就會暴露了。(如果你不信中國的網(wǎng)絡(luò)基建有多好,那么你可以到海外試試?當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分分鐘教你如何做人。)
說了這么多,是想提醒大家:
當(dāng)你的天線是用在塑料外殼內(nèi)的時候,尤其是當(dāng)你的內(nèi)部空間緊湊、PCB布局緊張、干擾源較多(LCD屏、電源等):
請一定優(yōu)先找天線廠家做針對性的調(diào)試!
否則,天線性能做的差,一切都白費。
我們常說的通信性能,更多的是指弱信號下的射頻性能;而弱信號下的射頻性能,更多取決于天線的性能!
最后問大家一個問題:
你碰到過“鐵殼+內(nèi)部天線”的反常識設(shè)計嗎?
希望我的讀者朋友們都不會犯這樣的錯誤。
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