一个评估的多波段天线使用罗拉边缘™(第一部分)
Semtech罗拉的边缘™LR1110集成了一个罗拉®收发器,调制解调器与LoRaWAN兼容®协议,Semtech罗拉云™设备和应用程序服务,和wi - fi b / g / n扫描仪和混合GPS /北斗扫描仪。连接设备上LR1110必须支持至少三个射频波段:
- 上层超高频乐队(以下称为罗拉乐队),无证LPWA连接是随处可用863至928 mhz,根据地区。
- GNSS乐队:GPS L1乐队1.575.42兆赫和1561.098 MHz的B1北斗乐队。
- 2400 - 2483.5 mhz的802.11 wi - fi乐队。
本文的目的是调查版三频天线可用的解决方案。这个行业,受到多波段细胞技术,如最后一代4 g智能手机,开发了多波段天线,我们这些概念适用于大多数罗拉平台边缘。
在本文中,我们解决如下:
- 几种天线技术的优缺点
- 常见的陷阱是固有的无线产品设计,包括守则
- 指导董事会规模、匹配需求和天线位置的减少产品设计不良的风险
- 最大化的机会运行成功的概念论证
- 优化的参考设计,包括性能指标
这是第一个在一系列的论文提供实验结果的商业,我们有现成的(COTS)多波段天线进行了分析,和公司来说是一个起点想整合LR1110无需创建一个昂贵的研究关于定制天线。
整体方法
天线制造商的网站提供基线信息的天线产品:电压驻波比、增益情节,和效率,所有在特定试验条件下测量。大多数时候指定测试板,显示天线馈电点和董事会规模试验期间使用。因为追踪器可能size-constrained,突显出天线的原因可能不像指定是至关重要的:例如,当天线“加载”由特定材料在其附近,或当它被一个秤锤de-tuned错误的大小。
在这项研究中,解释如何的指导原则是:
- 选择一个天线基于其通用的特点,如规模和效率。当然,重点是版三频天线(只要有可能),由于LR1110跨三个乐队的优化提供无线电功能。
- 模拟或计算天线的性能将给定的一组测试用例。这个测试场景可以复制很多天线和测试可以比较轻松地强调各种模型的好处。
- 测量天线性能依赖于董事会规模;考虑到某些用例要求非常小,仅解决方案。我们的目的是重申,物理定律的需求一定板大小保持正确的效率,和天线调谐的推论也取决于板的尺寸。
- 估计去谐天线的敏感性。宠物追踪器工作在靠近动物组织,同时冷链监测追踪器操作接近金属,有大量的对天线性能的影响。
在以后的论文,无源天线测试将增强有源天线测试。
我们的目标是为天线选择提供指导,并突出了缺陷大小和解调,这是常见的错误,可以导致业绩平平在现场或在资格。
为什么天线应该尽可能有效吗?
罗拉的乐队,主要是在863和928 mhz,全世界使用未经许可的广播设备:车库开器,遥控器,和国内报警系统,等等。与生成的强烈兴趣LPWAN市场机遇,传统蜂窝网络运营商投资于全国性的部署,安装网关平均密度之间的任何一个网关~ 1000公里2(农村部署),一个网关~ 5公里2(部署密集的城市),在未来几年将致密网络吸收更多的流量。
推出一个网络时,航空公司使用传统的传播模式和工具来模拟覆盖,使一般的假设,如:
- 网关的高度(基站在细胞的术语)
- 辐射功率和灵敏度的网关
- 有效辐射功率的连接物联网设备
- 辐射敏感性的物联网设备
上面列表中的前两个元素控制:网关是工业级的设备价格从几百到几千美元,与良好的和高质量的天线绑在一个固定的点在屋顶或电信塔。bet188软件下载传播模型,虽然不完美,但受益于几十年的经验从细胞和寻呼机和炼油行业,是可靠的。
更重要的是,保证保险,航空公司做一个假设的实际功率对网络连接设备辐射。在欧洲,有效辐射功率(e.r.p)。在法律上限制在25 mw,和电信运营商将保证一定范围的领土假设实际权力的对象将25 mw。没有适当的设备和天线设计,覆盖率地图和服务水平协议(SLA)变得无关紧要。这就是为什么它是重要的罗拉天线设计从一开始就正确。
协助GNSS扫描仪机载Semtech罗拉的优势产品,GNSS天线的性能同样重要。我们协助GNSS扫描仪呈现约- 141 dbm的敏感性。美国军方保证,在地球上任何地方,GPS信号将大于- 130 dbm (https://www.gps.gov/technical/icwg/is gps - 200 l.pdf)。这代表了一些利润,然而,鉴于追踪印制板的物联网(物联网)大小限制,不一定的,通常没有圆极化天线面对天空,每一个百分比的GNSS天线的效率是非常重要的。
wi - fi乐队效率是不太重要,因为许多wi - fi接入点(AP)通常可以在人口密集的地区。尽管如此,在一个设计良好的天线确保尽可能多的接入点被观察到。