Bester Partner für drahtlose Module: Ein umfassender Leitfaden zur Antennenauswahl

Im Bereich der drahtlosen Kommunikation ist die Auswahl der Antenne von entscheidender Bedeutung. Dies wirkt sich nicht nur auf die Reichweite und Übertragungsqualität der Signale aus, sondern steht auch in direktem Zusammenhang mit der Gesamtleistung des Systems. Unter den verschiedenen drahtlosen Modulen kann die Wahl der richtigen Antenne ihr Potenzial maximieren und eine stabile und effiziente Datenübertragung gewährleisten.

Bei der Entwicklung drahtloser Transceivergeräte für HF-Systeme sind Antennendesign und -auswahl wesentliche Komponenten. Ein hochwertiges Antennensystem kann optimale Kommunikationsentfernungen gewährleisten. Typischerweise ist die Größe von Antennen desselben Typs proportional zur Wellenlänge des HF-Signals; Mit zunehmender Signalstärke steigt auch die Anzahl der benötigten Antennen.

Antennen können je nach Installationsort in interne oder externe Antennen eingeteilt werden. Interne Antennen werden im Inneren des Geräts installiert, während externe Antennen außen montiert werden.

In Situationen, in denen der Platz begrenzt ist oder mehrere Frequenzbänder vorhanden sind, wird das Antennendesign komplexer. Bei externen Antennen handelt es sich in der Regel um Standardprodukte, die es dem Benutzer ermöglichen, einfach das gewünschte Frequenzband auszuwählen, ohne dass eine zusätzliche Abstimmung erforderlich ist, was sie bequem und einfach zu verwenden macht.

Was sind die wichtigsten Antennentypen?

Externe Antennen : Diese Antennen können anhand des Strahlungsmusters in Rundstrahlantennen und Richtantennen eingeteilt werden.

Interne Antennen : Diese Antennen beziehen sich  auf Antennen, die in Geräten platziert werden können. 

Omnidirektionale Antennen : Diese Antennen strahlen Signale gleichmäßig in der horizontalen Ebene ab und eignen sich daher für Anwendungen, die eine 360-Grad-Abdeckung erfordern, wie z. B. Heim-WLAN-Router und mobile Geräte.

Richtantennen : Diese Antennen haben eine hohe Sende- und Empfangsstärke in einer oder mehreren bestimmten Richtungen, während die Stärke in anderen minimal oder gleich Null ist. Richtantennen dienen vor allem der Verstärkung der Signalstärke und der Störfestigkeit.

PCB-Antennen : Diese Antennen werden direkt auf die Leiterplatte gedruckt und eignen sich für Geräte mit begrenztem Platz, die häufig in kleinen drahtlosen Modulen und IoT-Geräten verwendet werden.

FPC-Antennen : FPC-Antennen sind flexible Leiterplattenantennen, die leicht, effizient und einfach zu integrieren sind.

Verdeckte Antennen : Verdeckte Antennen wurden aus ästhetischen Gründen entwickelt und können in Geräten versteckt oder als andere Objekte getarnt werden. Dadurch eignen sie sich für Anwendungen, bei denen das Erscheinungsbild wichtig ist, ohne die Signalqualität zu beeinträchtigen.

Leitfaden zur Antennenauswahl

Bei der Auswahl der geeigneten Antenne für ein Kommunikationsmodul ist es wichtig, zunächst anhand der Struktur des Moduls zu entscheiden, ob eine interne oder externe Antenne verwendet werden soll.

Externe Antennen : Diese Antennen bieten einen hohen Gewinn, werden weniger von der Umgebung beeinflusst und können Entwicklungszeit sparen, nehmen aber möglicherweise Platz ein und beeinträchtigen die Ästhetik des Produkts.

Interne Antennen : Diese haben einen relativ hohen Gewinn und werden im Gerät installiert, wodurch ein sauberes und ansprechendes Äußeres erhalten bleibt.

 Sucker -Antennen : Diese bieten einen hohen Gewinn und sind einfach zu installieren und zu sichern.

Kupferstab- Sucker  -Antennen : Hergestellt aus reinen Kupferstrahlern mit großem Durchmesser, sind diese hocheffizient und verfügen über eine große Bandbreite.  

Gummistabantennen : Bieten moderaten Gewinn zu geringen Kosten.

Glasfaserantennen : Geeignet für raue Umgebungen und ideal für Fernsignale

Externe Richtantennen

Wird typischerweise in Umgebungen mit großen Kommunikationsentfernungen, kleinen Signalabdeckungsbereichen und hoher Zieldichte verwendet.

Panel-Antennen  haben einen hohen Wirkungsgrad, sind kompakt und einfach zu installieren, wobei die Auswirkungen von Gewinn und Strahlungsfläche berücksichtigt werden. Yagi-Antennen  bieten einen sehr hohen Gewinn, sind etwas größer und haben eine starke Richtwirkung, wodurch sie für die Signalübertragung über große Entfernungen geeignet sind; Allerdings muss beim Gebrauch auf die Ausrichtung der Antenne geachtet werden

Auswahl der internen Antenne

Die meisten internen Antennen werden durch Umgebungsfaktoren beeinflusst und erfordern möglicherweise ein individuelles Design oder eine Impedanzanpassung

Federantennen  sind kostengünstig, haben jedoch einen geringen Gewinn und eine schmale Bandbreite und erfordern bei der Installation oft eine Abstimmung für eine gute Anpassung. Keramik-Patchantennen  nehmen nur wenig Platz ein und bieten eine gute Leistung, haben aber eine schmale Bandbreite