对于4G LTE和Wi-Fi 6(IEEE 802.11ax)的内部天线解决方案,设计人员需要同时考虑这两种不同通信标准的要求。 4G LTE 工作在多个频段(如 700 MHz、850 MHz、900 MHz、1800 MHz、1900 MHz、2100 MHz、2300 MHz、2600 MHz 等),而 Wi-Fi 6 主要工作在 2.4 GHz 和 5 GHz 频段。因此,融合这两种技术的内部天线方案需要特别注意多频段支持、空间限制以及性能优化。以下为4G Wi-Fi 6内置天线方案的关键信息和技术特点:
1. 多频段支持
4G LTE频段:确保天线能有效覆盖4G LTE常用的多个频段,包括低频段(如700MHz)、中频段(如850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz)和高频段(如2100MHz、2300MHz、2600MHz)。
Wi-Fi 6频段:支持2.4GHz和5GHz频段,并具备Wi-Fi 6所需的高级特性,如MIMO、OFDMA、MU-MIMO等。
2. 天线类型和设计
2.1 组合天线
特点:单个天线单元可同时支持多个频段,简化设计并减少空间占用。该组合天线通过适当的调谐和匹配网络,可以支持4G LTE和Wi-Fi 6频段。
应用:适用于空间有限但需要多频段支持的设备,例如智能手机、平板电脑、物联网设备等。
2.2 独立天线
特点:为 4G LTE 和 Wi-Fi 6 设计了独立的天线单元,以确保每个频段的最佳性能。这种方式可以避免不同频段之间的相互干扰,并提供更高的隔离度。
应用:适用于对性能要求较高的设备,如路由器、接入点等固定安装的无线设备。
3.关键技术
多输入多输出 (MIMO):Wi-Fi 6 支持高达 8x8 的 MIMO 配置,4G LTE 也广泛使用 MIMO 技术。内置天线需要支持这些配置才能实现更好的空间复用和更高的吞吐量。
正交频分多址 (OFDMA) 和 MU-MIMO:通过同时向多个客户端分配不同的频率资源块来提高网络效率并减少延迟。天线设计应考虑到这一点,以优化多用户通信性能。
低噪声放大器(LNA)和功率放大器(PA):为了增强接收灵敏度和发射功率,可以在天线前端集成LNA,在发射端集成PA,尤其是在4G LTE频段。
4. 设计考虑
天线放置:选择正确的位置以确保良好的信号覆盖同时避免干扰其他内部组件非常重要。天线通常放置在设备外壳的边缘或角落,远离大型金属部件和其他射频源。
隔离度:对于多天线配置,确保每个天线之间有足够的隔离,以减少自干扰并提高整体性能。高隔离度在4G LTE与Wi-Fi 6共存的情况下尤为重要。
材料选择:采用低损耗的介电材料制作天线及其周边结构,以减少信号衰减并提高效率。对于 4G LTE 频段,可能还需要考虑较长波长引起的物理尺寸问题。
美观:内置天线不应破坏产品的整体设计美感,因此设计师需要在功能和美观之间找到平衡。
5. 主要供应商和技术合作伙伴
市场上知名的4G Wi-Fi 6内置天线制造商和技术提供商包括但不限于:
安费诺天线解决方案
提供丰富的内置天线产品线,涵盖从消费电子到工业自动化多个领域。
陶玻璃
专注于高性能物联网及移动通信天线,产品广泛应用于智能家居、医疗健康等行业。
脉冲电子
凭借丰富的经验和专业知识,开发了适用于不同应用场景的多种4G和Wi-Fi 6内置天线。
Antenova有限公司
以其小型化技术和高效的辐射特性而闻名,提供一系列小型化的4G和Wi-Fi 6内置天线。
莫仕
作为全球领先的互连解决方案提供商,Molex提供的内部天线产品线涵盖了多种应用场景,注重创新材料的应用和技术突破。
6. 选择指南
确定需求
目标市场和应用场景:明确你的产品是针对消费者还是企业用户,以及在什么环境下使用。
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