{"id":47643,"date":"2022-06-21T19:46:43","date_gmt":"2022-06-21T11:46:43","guid":{"rendered":"https:\/\/pcbitalian.com\/?p=47643"},"modified":"2022-06-21T19:46:45","modified_gmt":"2022-06-21T11:46:45","slug":"Antenna-su-chip-e-antenna-su-circuito-stampato","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pcbitalian.com\/Antenna-su-chip-e-antenna-su-circuito-stampato.html","title":{"rendered":"Antenna su chip e antenna su circuito stampato: Guida al confronto"},"content":{"rendered":"\n

La comprensione del confronto tra antenna su chip e antenna su circuito stampato \u00e8 importante nella scelta delle antenne per i progetti embedded. Il dispositivo elettronico ha bisogno di un’antenna per connettersi in radiofrequenza (RF). I tipici esempi di dispositivi RF nel mondo della produzione elettronica sono i walkie-talkie, i gadget Bluetooth e le comunicazioni satellitari. Le antenne sono l’ingrediente principale dei dispositivi RF e possono influenzarne significativamente le prestazioni. Prestazioni eccellenti, riduzione delle dimensioni e costi contenuti sono i requisiti principali delle moderne applicazioni RF.  <\/p>\n\n\n\n

Per quanto riguarda il confronto tra antenna a chip e antenna a circuito stampato, \u00e8 utile considerare un’antenna a circuito stampato per ridurre al minimo il costo dell’intero dispositivo. D’altra parte, le antenne a chip ceramico offrono prestazioni generali efficienti in termini di miniaturizzazione e prestazioni. Questo articolo approfondisce il dibattito tra antenna a chip e antenna a circuito stampato. Discute i pro e i contro di ciascuna di esse e i requisiti di progettazione da considerare per scegliere l’antenna giusta da utilizzare nel proprio progetto. <\/p>\n\n\n\n

1. Che cos’\u00e8 un’antenna a chip ceramico? <\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\"Antenna<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Quando si confronta un’antenna a chip con un’antenna a circuito stampato, si dovrebbe riconoscere l’antenna a chip ceramico per le sue minori esigenze spaziali. Inoltre, \u00e8 possibile inserirle facilmente nei circuiti stampati per generare frequenze elettromagnetiche ad alta frequenza. Tuttavia, hanno una portata RF limitata, che le rende ideali per i gadget di piccole dimensioni, come i router Wi-Fi e gli smartphone.In generale, le antenne chip producono e ricevono radiofrequenze proprio come le altre antenne. Solo che le loro dimensioni sono pi\u00f9 ridotte rispetto a quelle delle antenne PCB. Tuttavia, le loro dimensioni ridotte consentono di montarle efficacemente all’interno dei prodotti elettronici. Inoltre, sono alternative pi\u00f9 economiche quando non si vuole sacrificare la qualit\u00e0 del prodotto.   <\/p>\n\n\n\n

2. Che cos’\u00e8 un’antenna a traccia per circuiti stampati? <\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\"\"\/<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Un’antenna a traccia su PCB consiste in una traccia disegnata direttamente su una scheda di circuito. \u00c8 essenziale capire che il tipo di antenna e i requisiti di spazio determinano il tipo di traccia. Le tracce per circuiti stampati che si possono utilizzare includono tracce a forma di F invertita, tracce dritte, curve, a meandro e circolari.   <\/p>\n\n\n\n

In generale, l’antenna di una traccia PCB funge da metodo di comunicazione wireless. Inoltre, durante la produzione del PCB, \u00e8 necessario laminare la traccia sulla superficie della scheda. A volte, per\u00f2, le tracce dei PCB coprono molti strati, soprattutto nei PCB multistrato.<\/p>\n\n\n\n

3. Antenna a chip ceramico vs. antenna su PCB: Pro e contro<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

3.1 Antenna a chip ceramico<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

I pro <\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Nel dibattito tra antenna a chip e antenna a circuito stampato, \u00e8 innegabile che l’uso di un’antenna a chip ceramico presenta numerosi vantaggi. In particolare, elimina la necessit\u00e0 di produrre costosi prototipi e software di simulazione. La capacit\u00e0 di sintonizzazione della rete dell’antenna e l’assenza di propriet\u00e0 fisiche garantiscono i vantaggi di cui sopra. Le antenne Ceramic Chip offrono ulteriori vantaggi, quali:<\/p>\n\n\n\n

Sono disponibili come parti separate.<\/p>\n\n\n\n

\u00c8 possibile ottenere facilmente dimensioni ridotte e numerose configurazioni per progetti diversi.  <\/p>\n\n\n\n

La vicinanza ad altre parti non crea effetti negativi come nelle antenne PCB Trace. <\/p>\n\n\n\n

I fattori ambientali e umani causano impatti trascurabili sulle antenne Chip rispetto alle antenne Trace. <\/p>\n\n\n\n

Offrono alternative flessibili per la messa a punto e il collaudo. <\/p>\n\n\n\n

\u00c8 possibile introdurre facilmente modifiche al progetto.<\/p>\n\n\n\n

Contro<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Come qualsiasi altra cosa al mondo, anche le antenne in ceramica hanno il loro lato oscuro. Di seguito sono riportati i contro delle PCB in ceramica: <\/p>\n\n\n\n

I costi iniziali dell’antenna e della logistica possono essere pi\u00f9 costosi di quelli di un’antenna PCB Trace. <\/p>\n\n\n\n

\u00c8 necessaria una certa conoscenza delle radiofrequenze per un’implementazione ottimale. <\/p>\n\n\n\n

Le prestazioni sono inferiori a quelle di un’antenna a traccia. <\/p>\n\n\n\n

3.2 Antenna per tracce di PCB<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Pro<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n

I sostenitori del dibattito tra antenna su chip e antenna su circuito stampato sostengono che l’antenna a traccia \u00e8 difficile da applicare, creare e mettere a punto. Questo \u00e8 particolarmente vero in un’operazione consistente e di piccole dimensioni. Inoltre, come nel caso di un’antenna a filo, le frequenze della larghezza di banda finale determinano le dimensioni di un’antenna a traccia. Di seguito sono riportati i principali vantaggi di un’antenna a traccia per PCB<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

I costi di produzione sono bassi poich\u00e9 la traccia \u00e8 integrata nel processo di produzione della scheda. <\/p>\n\n\n\n

Un’antenna a traccia pu\u00f2 ospitare un’ampia larghezza di banda quando \u00e8 sintonizzata al massimo. <\/p>\n\n\n\n

La struttura della traccia del PCB \u00e8 semplice e, poich\u00e9 l’antenna viene posizionata sulla superficie, il profilo della struttura \u00e8 relativamente sottile. <\/p>\n\n\n\n

Questo garantisce una maggiore capacit\u00e0 di resistenza e affidabilit\u00e0 della rete. <\/p>\n\n\n\n

\u00c8 possibile inserirla facilmente nel PCB durante la produzione.<\/p>\n\n\n\n

I contro<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Questi sono gli svantaggi dell’antenna Trace:<\/p>\n\n\n\n

\u00c8 difficile da realizzare, soprattutto a frequenze minime. <\/p>\n\n\n\n

Un’antenna a traccia \u00e8 molto soggetta a modifiche del layout del circuito stampato e richiede una messa a punto dopo ogni modifica o riproduzione. <\/p>\n\n\n\n

Richiede un ampio spazio, soprattutto alle frequenze minime. <\/p>\n\n\n\n

La necessit\u00e0 di uno spazio maggiore sulla scheda fa lievitare i costi di progettazione. <\/p>\n\n\n\n

Sono sensibili ai fattori umani e ambientali.<\/p>\n\n\n\n

4. Antenna su chip e antenna su circuito stampato: Suggerimenti per la progettazione di antenne embedded<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Le antenne sono componenti essenziali del sistema wireless. Tuttavia, la maggior parte dei progettisti le considera spesso un ripensamento. Pianificando la progettazione dell’antenna fin dall’inizio del processo di produzione, si potranno sfruttare le prestazioni del prodotto. Inoltre, eliminer\u00e0 ritardi e riproduzioni nelle fasi successive. Di seguito sono riportati alcuni suggerimenti fondamentali per aiutarvi nella preparazione di un progetto di antenna incorporata. <\/p>\n\n\n\n

4.1 Materiali <\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Sia che la struttura dell’antenna venga scolpita su una scheda, su plastica o su metallo stampato, assicuratevi che questi materiali abbiano propriet\u00e0 dialettiche costanti. I materiali delle schede FR4 dielettriche a basso costo differiscono notevolmente da un fornitore all’altro. Per questo motivo \u00e8 necessario specificare i materiali della scheda fin dall’inizio. <\/p>\n\n\n\n

4.2 Suggerimenti di fisica<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Per garantire che il dispositivo elettronico abbia un’elevata gamma di prestazioni, \u00e8 necessario un sistema di antenna efficace. Inoltre, \u00e8 necessario prevedere uno spazio adeguato per il sistema d’antenna. Pertanto, vi invitiamo a partecipare alle fasi iniziali del ciclo di produzione del vostro gadget. In questo modo potrete discutere e concordare le scelte progettuali. Avrete anche l’opportunit\u00e0 di eliminare eventuali compromessi.  <\/p>\n\n\n\n

 4.3 Posizione del prodotto <\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Quando si posiziona un’antenna alle estremit\u00e0 del prodotto, questa diventa sensibile alle condizioni ambientali immediate. Pertanto, \u00e8 necessario considerare l’uso che si intende fare del prodotto e il luogo in cui si intende collocarlo. Ad esempio, nel caso di un gadget portatile, \u00e8 necessario assicurarsi che l’antenna non venga coperta dalle mani dell’utente finale quando viene tenuta in mano. Per i dispositivi montati a parete, chiedetevi se i consumatori li fisseranno su parti metalliche. Questo perch\u00e9 le superfici metalliche influiscono in modo significativo sulle prestazioni del prodotto. <\/p>\n\n\n\n

4.4 Involucri e rivestimenti<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Non ricoprite l’antenna con un involucro metallico o non utilizzate un rivestimento metallico per ottenere elevate prestazioni dell’antenna. Inoltre, contattare i colleghi meccanici e di ID della propria azienda per assicurarsi che l’area circostante l’antenna sia priva di materiali potenzialmente dannosi. <\/p>\n\n\n\n

4.5 Strutture interne<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Anche la posizione degli assemblaggi metallici interni rispetto all’antenna influenza le prestazioni del prodotto. Ad esempio, nei gadget indossabili, la batteria \u00e8 il componente principale dell’assemblaggio generale. Pertanto, \u00e8 necessario definire la sua posizione e la sua funzione nel progetto dell’antenna. <\/p>\n\n\n\n

4.6 Peso dell’antenna <\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Quando si parla di antenna incorporata, ci si riferisce a un componente fisico. Ad esempio, la parte intagliata del circuito stampato o la sezione in plastica della custodia metallizzata. Nella maggior parte dei casi, per\u00f2, si tratta di una singola porzione del sistema d’antenna. La massa principale del sistema \u00e8 costituita dalla met\u00e0 rimanente. Poich\u00e9 di solito si tratta della massa principale della scheda, \u00e8 necessario garantire un peso sufficiente per consentire all’antenna di vibrare in modo appropriato.<\/p>\n\n\n\n

4.7 Sensibilit\u00e0 dei circuiti EMI\/RFI<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

I sistemi wireless comprendono trasmettitori e ricevitori. Il trasmettitore pu\u00f2 interferire con il circuito adiacente. Ci\u00f2 rende il ricevitore vulnerabile alle interferenze dei circuiti locali. Pertanto, \u00e8 necessario posizionare l’antenna rispetto ai circuiti sensibili per ottenere elevate prestazioni del prodotto wireless.<\/p>\n\n\n\n

5. Antenna su chip e antenna su circuito stampato: Sfide per il detuning della frequenza dell’antenna durante i test<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Poich\u00e9 il layout della scheda influisce in modo significativo sulle prestazioni dell’antenna, \u00e8 necessario sintonizzarla per ottenere le massime prestazioni del sistema. \u00c8 essenziale capire che un’adeguata corrispondenza della resistenza elettrica produce una trasmissione di frequenza completa nella banda appropriata. <\/p>\n\n\n\n

Con le antenne a traccia, dato che il progetto dell’antenna \u00e8 legato al progetto generale della scheda, \u00e8 difficile effettuare la messa a punto e ottenere le massime prestazioni. Inoltre, la minima permittivit\u00e0 del pannello dielettrico rende l’antenna troppo vulnerabile alle modifiche del progetto e alle varianti di tolleranza. In questi casi, per ottenere le massime prestazioni dell’antenna, \u00e8 necessario ridisegnare il circuito stampato. <\/p>\n\n\n\n

Con le antenne in ceramica, \u00e8 possibile variare gli aspetti di accoppiamento per soddisfare il detuning intrinseco. La maggior parte degli ingegneri preferisce il metodo a \u03a0 perch\u00e9 offre la migliore flessibilit\u00e0 per quanto riguarda la regolazione della larghezza di banda di lavoro.<\/p>\n\n\n\n

Quando si progetta la rete di accoppiamento preferita, \u00e8 possibile utilizzare un analizzatore di rete vettoriale (VNA) per esaminare il circuito di prova del PCB. Inoltre, il VNA vi aiuter\u00e0 a stabilire la resistenza di ingresso dell’antenna. \u00c8 possibile trovare il parametro S, la banda VSWR, per ottenere l’efficienza dell’antenna ceramica su PCB<\/a>.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

WellPCB offre servizi di ottimizzazione delle antenne in ceramica. Il nostro personale RF regoler\u00e0 la rete di adattamento alla resistenza preferita utilizzando una tecnologia all’avanguardia per ottenere le massime prestazioni. \u00c8 importante notare che il matching migliora l’efficienza dell’antenna per la larghezza di banda selezionata nell’ambiente di lavoro del prodotto. Il nostro personale valuta anche i layout di progetto per un corretto utilizzo dello spazio sulla scheda.       <\/p>\n\n\n\n

Considerazioni finali sul confronto tra antenna a chip e antenna a circuito stampato <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Per quanto riguarda il confronto tra antenna su chip e antenna su circuito stampato, un’antenna su chip subisce meno detuning da fattori umani e ambientali rispetto a un’antenna su circuito stampato. Due antenne offrono una migliore distanza antenna-antenna nei dispositivi multiradio e superano le antenne PCB quando si sceglie il tipo di antenna ottimale e lo si implementa di conseguenza.  <\/p>\n\n\n\n

\u00c8 necessario testare le prestazioni dell’antenna nel prodotto finale, completamente pratico, utilizzando misure OTA. Con le antenne PCB, i guasti di valutazione sono costosi e difficili da risolvere e richiedono numerose iterazioni della scheda. Ricordate che l’antenna su chip \u00e8 una parte separata; pertanto, \u00e8 possibile migliorarla facilmente e rapidamente. \u00c8 possibile effettuare la messa a punto e testare le prestazioni del sistema modificando solo la parte dell’antenna. Ci auguriamo che la guida al confronto tra antenna su chip e antenna su circuito stampato vi aiuti a scegliere l’antenna giusta per i vostri progetti embedded.    <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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