终端射频高性能技术解决方案

1、终端射频高性能技术解决方案目录一.背景介绍二.前言三.NB-IoT应用场景及工作频段介绍 四.常用结构类型之NB天线的特点 五.NB-IoT终端产品及天线设计方案 六.天线设计注意事项前言- 万物互联，天线的角色定位 物联网与天线性能的关连随着智能城市、大数据时代的来临，无线通信正逐步实现万物连接，润物无声的改变着我们的生活，甚至改变着世界。万物互联的技术解决方案中天线扮演一个重要角色。如果天线性能不好，再前沿的黑科技或者再高端的终端产品的体验效果也会因此大打折扣。物联网终端产品多元化多样化的发展，让终端客户及用户对天线重视程度也越来越高，对天线性能指标的要求也会越来越高。 物联网天线设计面临

2、的挑战物联网产品应用的多元化发展形态多样，有的产品应用环境恶劣，比如水表、地磁产品应用在水 下和地底；有的产品考虑外观实用性防损毁及美观要求，比如智能车锁、煤气表；诸如此类产品应用 环境，要求各不相同，由此天线的外观设计要求逐步由外置转为内置。天线设计成内置形式，金属外框、天线体积缩小、内部器件辐射都可能对天线的性能产生干扰信号，这些因素对天线公司的设计开发能力必将是一个考验及挑战。除了在项目实例中不断总结经验外，还要在客户产品设计初期就一起参与做好天线的评估工作，设计相应的处理方案，以保证整个项目的顺利进行。NB-IoT应用场景及工作频段介绍家庭自动化安防节能健康车公用事业UBI车队管理Te

3、lematics跟踪抄表停车环境NB-IoTFDD频段号上行（Mhz）下行（Mhz）119201980211021702185019101930199031710178518051880582484986989488809159259601269971672974613777787746756177047167347461881583086087519830845875890208328627918212681484985989428703748758803661710178021102200NB-IoT应用场景及工作频段介绍常用结构类型之NB天线的特点可以满足各种通讯制式要求，尤其适用于天线

4、空间小，走线精度要求高的穿戴类智能产品，增加产品内部空间利用率，外观美观，且减少人工组装费用。LDS天线弹簧天线天线可以适用各种频段制式，频段覆盖400mhz6000mhz,天线本体为硬 板结构，可以贴胶，前期设计预留塑胶卡位可方便天线组装，性能优良，天 线成本低且组装方便。PCB天线天线可满足各种频段制式，频段覆盖400mhz6000mhz,且适用于各种物联 网相关产品，通过射频线直接连接在主板模块输出口，天线可以放置在机壳 任意合理位置，组装灵活方便，适用性广。FPC天线装配简单，带宽相对较窄，比较适用于单频或双拼天线。NB-loT终端产品及天线设计方案智能水表智能水表受空间限制，天线空间

5、相对较小，且需要考虑防水，部分产品需要灌胶处理，天线通常采用弹簧或钢线焊接方式实现。考虑水表本体为金属材质，天线一般设计在顶部边沿区域，如右图，划线区域内均可设计为天线位置。天线可以设计成弹簧或者平面线径折弯形式，需注意确保天线足够 的空间(天线走线面积及净空或高度)。弹簧形式建议满足直径大于67mm，高度大于25mm采用线径方式高度或净空大于6mm，面积至少约300平方Mm智能气表智能气表体积较大，留给天线空间较大，天线从性能角度考虑建议采用FPC或PCB加同轴线焊接方式实现。天线如图一所示，面壳下方存在电池，天线建议设计到顶部及两边位置，注意 事项如下：1，天线远离面壳金属，放置在边沿位置

6、；2，射频跳线及天线远离 基带线，且天线距离射频接口尽量不要太远，避免射频线损耗及射频线太长导 致中间增加被干扰的风险；天线装配方式需考虑后期产线组装，如图二，天线不能设计到面壳上，容易导致跳线太长面壳压到跳线导致性能变差。天线走线需要一定长度的延长地，面积建议预留800平方Mm，可与PCB导通，但不能与壳体金属导通，容易导致产品无法通过静电测试。图一图二图三NB-loT终端产品及天线设计方案智能井盖智能井盖天线设计需考虑产品上方井盖为一个较大的金属面，实际调试时需模拟应用场景，增加金属板模拟。天线建议采用PIFA形式，受金属面板影响相对较小，走线位置 建议如左图，设计在底面位置，侧面部分可以

7、适当少量走线。 具体如下图所示。天线需避免与电池重叠，天线区域与电池需避让45mm以上 空间。NB-loT终端产品及天线设计方案无线地磁地磁产品位置地面，天线设计在顶部位置，且天线方 向性设计需考虑将天线辐射方向朝上，增加天线的有 效功率如图一。天线可以考虑两种方式：1，整机结构位置可固定，可以设计弹脚接触方式， 直接顶FPC，如图二所示。2，采用同轴线，面积需要适当加大，如图三。图一图三图二NB-loT终端产品及天线设计方案外置天线吸盘天线天线可以拉线延伸固定在任意金属壳体胶棒天线天线通过螺纹固定在整机附近玻璃钢天线增益相对更好，可以满足5,8,12dBi等多种设计方案内置天线LDS天线适用

8、：整机体积较小，走线复杂，如手表机，追踪器等缺点：费用相对较高，塑胶材质需采用特殊材质优点：结构适用较广，走线设计方便，性能好。FPC天线适用：几乎所有产品，接触方式可以顶针或同轴线焊接缺点：贴在外观面需考虑是否起翘优点：柔性结构适用较广，走线设计方便PCB天线适用：结构空间相对较大的产品，有足够的完整平面空间（800平方mm）缺点：不可折弯，位置限制较多优点：对应结构增加卡位，组装方便，固定牢靠弹片天线适用：结构空间相对较大的产品，有足够的完整平面空间，或WIFI天线缺点：对产品结构要求较高优点：价格便宜弹簧天线适用：频段单一的产品，且能给天线足够空间(约40mm高度)缺点：空间压缩，性能可

9、能相对较低优点：价格便宜，组装方便陶瓷天线适用：对定位要求较高的产品缺点：天线摆放方式固定且不能遮盖，价格较高优点：天线接收效果好NB-loT终端产品及天线设计方案天线选型参考意见天线设计注意事项天线净空产品设计时，主板需要的相关注意事项:1.天线距离周边金属需要一定的空间（以NB B5/B8为例）天线与主板平行，天线至少需要67mm以上的高度（馈点位置主板到天线的距离）；天线与主板垂直，需要保证30 X 6mm以上的净空（天线到金属的距离）。2.天线面积如果是采用PIN脚与主板连接，面积约400500平方mm可以满足要求，如果采用同轴线，则面积可能需要翻倍才可实现，如果天线地与主板地可以实现

10、接地导通，实际需求面积可以降低。 3.天线摆放位置需考虑产品实际装配，原则是天线设计在远离金属或者墙体，尽量靠外侧 摆放，条件许可，建议考虑外置天线，相比内置天线性能较好天线设计注意事项4.电路设计从模块到天线接入点走线，尽量短，避免损耗，减少阻抗失配与导入干扰的风险。5.电源部分走线及电池尽量远离天线区域摆放，很容易干扰天线灵敏度。6.主板排线设计需扭成绞状，且远离天线摆放。7.PCB设计时不同的小板接地不能单通过PIN针连接，需要至少两处以上大面积接地（导电布或锁螺丝）天线设计注意事项走进尚远卓越品质高端服务是我们对广大客户长期支持与信赖的回报。在物联网大数据时代，尚远科技将以技术为核心助

11、力物联网时代的智能化发展。尚远天线，让万物互联，更高效，更顺畅！尚远科技（中国）有限公司（以下简称尚远科技）创立于2009年，在上海、深圳、福州 均设有研发中心，共拥有8座OTA测试实验室，专注于为国内外用户提供物联网/手机等天 线的研发、设计和生产销售服务，正逐步发展成为物联网天线行业的第一品牌。尚远科技研发销售产品主要应用于消费电子产品领域如智能手机/平板/笔记本/智能穿 戴等，并深入布局物联网产品领域，逐步扩展至智慧城市（智能水电煤气表/智能井盖等）、智慧交通（智能车锁/智能停车/4G云后视镜等）、智慧家居（智能门锁/智能灯）、 安防（智能监控/智能报警）、智能医疗、物品追踪、工业控制（设备监测、生产监测） 等，助力物联网时代的智能发展。尚远科技，你身边资深的物联网天线专家。走进尚远之公司介绍射频工程师结构工程师测试工程师深圳研发基地17人福州研发基地10人上海研发基地3人 深圳研发基地3人 福州研发基地2人上海研发基地3人 深圳研发基地3人 福州研发基地2人走进尚远之研发实力介绍尚远科技研发技术团队人员60余名，工程师均本科以上学历，5年以上天线