Entwurf von Antennen

Lassen Sie uns Ihre nächste Antenne genau nach Ihren Anforderungen entwickeln. Wir bieten den kompletten Entwicklungsprozess einschließlich Simulation, Prototypen und Tests an.

Überblick

Felicitas Customized Engineering kann Ihnen beim Entwurf Ihrer Antenne helfen, von der ersten Idee bis zum fertigen getesteten Produkt.

Anwendungen

Es gibt viele verschiedene Typen von Antennen. Sehr oft ist von Beginn an bekannt, welcher Typ von Antenne für die gegebene Funktion am besten geeignet ist. In anderen Fällen müssen wir zuerst den besten Typ aufgrund Ihrer Anforderungen auswählen.

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Leiterplattenntennen

Sie sind leicht und kostengünstig zu fertigen und können bei Frequenzen über einigen hundert MHz angewendet werden. Der Platzbedarf ist, abhängig von der Frequenz, gering und sie haben keine Anforderungen an die Bauhöhe. Die Richtwirkung ist normalerweise gering.

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Slotantennen

Eine Slotantenne besteht aus Schlitzen in (üblicherweise) Metallen. Bei entsprechender Anregung entwickelt sie ein Feld, das vergleichbar ist mit dem einer Dipolantenne. Allerdings sind E- und H-Felder vertauscht.

Slotantennen können sehr gut zusammen mit einem Metallgehäuse verwendet werden. Vor allem dann, wenn der Höhenaufbau beschränkt ist. Nachteilig ist, dass die Antenne (ohne zusätzliche Maßnahmen) sowohl nach außen als auch in das Innere des Gehäuses abstrahlt.

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Patchantennen

Diese Antennen kombinieren einige Vorteile von PCB Antennen mit besserer Kontrolle über die Abstrahlcharakteristik. Handelsübliche Patchantennen sind oft verhältnismäßig teuer. So wie alle anderen Antennen auch, werden sie von jedem Objekt in ihrem Nahfeld beeinflusst. Falls das nicht vermieden werden kann, weichen die Eigenschaften der Antenne von den im Datenblatt gelisteten Werten mehr oder weniger ab.

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Andere Antennen

Es gibt viele weitere Arten von Antennen (Yagi, parabolische Antenne, Fractal, Logarithmish-periodisch, …). Es können sogar Kombinationen aus verschiedenen Typen hergestellt werden.Wir wählen die Antenne aus, die für Ihre Applikation am besten geeignet ist.

Details

Anforderungen

Damit wir die richtige Antenne für Ihre Anwendung entwerfen können, benötigen wir folgende Informationen:

  • minimale und maximale Frequenz(en) im Falle einer breitbandigen Antenne oder einer Antenne für mehrere Frequenzbänder
  • Verfügbarer Bauraum. 3D Data sind sehr hilfreich, falls sie zur Verfügung stehen. Wir müssen alle Objekte kennen, die sich im Nahfeld der Antenne befinden (in der Entfernung von 0.5 bis 2 Wellenlängen von der Antenne)
  • geforderte Impedanz (oder Datenblatt der angeschlossenen ICs)
  • angestrebte Abstrahlcharakteristik (einschließlich Polarisierung)
  • mechanische Einschränkungen: Schock und Vibration, Wasser, Staub
  • Zielmenge und Zielpreis für die spätere Produktion

Entwurf

Basierend auf Ihren Anforderungen erstellen wir einige Konzepte für die Antenne. In dieser Phase der Entwicklung konzipieren wir die Antenne auf Grund unserer Erfahrung und Recherchen. Der prinzipielle Entwurf kann gewöhnlich nicht alle Aspekte gleichzeitig berücksichtigen (zum Beispiel vorhandene Strukturen im Nahfeld der Antenne). Dies zu berücksichtigen ist die Aufgabe der weiteren Arbeitsschritte.

Zusammen mit unserem Kunden wählen wir dann die beste Variante für die weitere Ausarbeitung aus.

Simulation

Der favorisierte Entwurf wird mittels unseres Felicitas FieldSolver 3D simuliert. Die Impedanz und die Abstrahlcharakteristik werden für die interessierenden Frequenzen ermittelt. Oft sind Anpassungen am ersten Entwurf notwendig, damit alle Anforderungen erfüllt werden können. Wenn sich das Design in der Simulation als zufriedenstellend erweist, werden die Schlüsseldaten zur Verifizierung extrahiert.

Tests und Qualifizierung

Die Antenne wird gebaut und z. B. mit einem Vektornetzwerkanalysator getestet. Falls gewünscht wird die Abstrahlcharakteristik vermessen. Alle Daten werden mit der Simulation verglichen. Manchmal sind kleine Änderungen am Entwurf erforderlich, damit z. B. Vereinfachungen oder ggf. falsche Annahmen in der Simulation korrigiert werden können.