أولا: الهوائيات الخزفية
المزايا
•حجم صغير للغاية: يتيح الثابت العازل العالي (ε) للمواد السيراميكية تصغيرًا كبيرًا مع الحفاظ على الأداء، وهو مثالي للأجهزة ذات المساحة المحدودة (على سبيل المثال، سماعات الأذن التي تعمل بتقنية البلوتوث، والأجهزة القابلة للارتداء).
قدرة عالية على التكامل:
•هوائيات سيراميكية متجانسة: هيكل سيراميكي أحادي الطبقة مع آثار معدنية مطبوعة على السطح، مما يسهل التكامل.
•هوائيات سيراميكية متعددة الطبقات: يستخدم تقنية السيراميك المحروق المشترك منخفض الحرارة (LTCC) لتضمين الموصلات عبر الطبقات المكدسة، مما يقلل الحجم بشكل أكبر ويمكّن من تصميم هوائيات مخفية.
•تعزيز المناعة ضد التدخل: انخفاض التشتت الكهرومغناطيسي بسبب الثابت العازل العالي، مما يقلل من تأثير الضوضاء الخارجية.
•ملاءمة التردد العالي: تم تحسينها للنطاقات عالية التردد (على سبيل المثال، 2.4 جيجاهرتز، 5 جيجاهرتز)، مما يجعلها مثالية لتطبيقات البلوتوث، وWi-Fi، وإنترنت الأشياء.
العيوب
•النطاق الترددي الضيق: القدرة المحدودة على تغطية نطاقات التردد المتعددة، مما يحد من التنوع.
•تعقيد التصميم العالي: يتطلب التكامل في مرحلة مبكرة في تخطيط اللوحة الأم، مما يترك مجالًا صغيرًا لإجراء تعديلات بعد التصميم.
•تكلفة أعلى: تزيد المواد الخزفية المخصصة وعمليات التصنيع المتخصصة (على سبيل المثال، LTCC) من تكاليف الإنتاج مقارنة بهوائيات PCB.
II. هوائيات PCB
المزايا
•منخفضة التكلفة: يتم دمجها مباشرة في PCB، مما يزيل خطوات التجميع الإضافية ويقلل من نفقات المواد/العمالة.
•كفاءة المساحة: تم تصميمه بالتعاون مع مسارات الدائرة (على سبيل المثال، هوائيات FPC، وهوائيات F المقلوبة المطبوعة) لتقليل المساحة.
•مرونة التصميم:يمكن تحسين الأداء من خلال ضبط هندسة التتبع (الطول والعرض والتعرج) لنطاقات تردد محددة (على سبيل المثال، 2.4 جيجاهرتز).
•المتانة الميكانيكية: لا يحتوي على مكونات مكشوفة، مما يقلل من خطر التلف المادي أثناء التعامل أو التشغيل.
العيوب
•انخفاض الكفاءة: فقدان إدخال أعلى وكفاءة إشعاع منخفضة بسبب خسائر ركيزة PCB والقرب من المكونات الصاخبة.
•أنماط الإشعاع دون المستوى الأمثل: صعوبة تحقيق تغطية إشعاعية شاملة أو موحدة، مما قد يحد من نطاق الإشارة.
•قابلية التداخل: عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) من الدوائر المجاورة (على سبيل المثال، خطوط الطاقة، والإشارات عالية السرعة).
ثالثًا: مقارنة سيناريوهات التطبيق
| ميزة | هوائيات سيراميكية | هوائيات PCB |
| نطاق التردد | التردد العالي (2.4 جيجاهرتز/5 جيجاهرتز) | التردد العالي (2.4 جيجاهرتز/5 جيجاهرتز) |
| التوافق مع الترددات دون جيجاهرتز | غير مناسب (يتطلب حجمًا أكبر) | غير مناسب (نفس القيد) |
| حالات الاستخدام النموذجية | الأجهزة المصغرة (على سبيل المثال، الأجهزة القابلة للارتداء، وأجهزة الاستشعار الطبية) | تصميمات مدمجة حساسة للتكلفة (على سبيل المثال، وحدات Wi-Fi، إنترنت الأشياء للمستهلك) |
| يكلف | عالية (تعتمد على المادة/العملية) | قليل |
| مرونة التصميم | منخفض (يتطلب التكامل في المرحلة المبكرة) | عالية (ضبط ما بعد التصميم ممكن) |
رابعًا: التوصيات الرئيسية
•تفضيل الهوائيات الخزفيةمتى:
يعد التصغير والأداء عالي التردد ومقاومة التداخل الكهرومغناطيسي من الأمور المهمة (على سبيل المثال، الأجهزة القابلة للارتداء المدمجة، وعقد إنترنت الأشياء عالية الكثافة).
•تفضيل هوائيات PCBمتى:
يعد خفض التكلفة، والنماذج الأولية السريعة، والأداء المعتدل من الأولويات (على سبيل المثال، الإلكترونيات الاستهلاكية المنتجة بكميات كبيرة).
•لنطاقات دون جيجاهرتز (على سبيل المثال، 433 ميجاهرتز، 868 ميجاهرتز):
كلا نوعي الهوائيات غير عمليين نظرًا لقيود الحجم المرتبطة بطول الموجة. يُنصح باستخدام هوائيات خارجية (مثل: الحلزونية، والسوطية).
تقدم شركة Concept مجموعة كاملة من مكونات الميكروويف السلبية للتطبيقات العسكرية والفضائية والتدابير المضادة الإلكترونية واتصالات الأقمار الصناعية واتصالات الترابط والهوائيات: مقسم الطاقة، المقرن الاتجاهي، المرشح، الدوبلكس، بالإضافة إلى مكونات PIM المنخفضة حتى 50 جيجاهرتز، بجودة جيدة وأسعار تنافسية.
مرحباً بكم في موقعنا:www.concept-mw.comأو تواصل معنا علىsales@concept-mw.com
وقت النشر: ٢٩ أبريل ٢٠٢٥