Antenas para IoT – Electronics-Today

2022-09-17 10:59:37 By : Ms. Alice Lin

En este ecosistema diverso de protocolos IoT emerge una multitud de dispositivos finales que utilizan todo tipo de sensores/ejecutantes, dispositivos MEMS, baterías/células, técnicas de recolección de energía, módulos de radio y finalmente ANTENAS.En cualquier aplicación inalámbrica, la elección y el diseño de la antena varían según el espacio disponible, la potencia de transmisión y el rango de frecuencia.Sin embargo, existen diferencias significativas entre las diferentes topologías de redes inalámbricas.El Internet de las cosas (IoT) se desarrolla continuamente en función de las comunicaciones por ondas de radio.Se estima que la cantidad de objetos tecnológicos de IoT de comunicación de corto alcance notables (comerciales y de consumo) ha aumentado continuamente para el año 2022, y podría haber aproximadamente 20 mil millones de dispositivos inteligentes de IoT en funcionamiento, simultáneamente con un aumento en la demanda de la red 5G. .IoT ha entrado en aplicaciones industriales en forma de IIoT (Industrial IoT).El mundo de los dispositivos IoT (puertas de enlace, módems y estaciones base) está lleno de estándares con protocolos respectivos que intentan mitigar las limitaciones que vienen con el hardware propietario personalizado y la falta de neutralidad del proveedor.Si bien no existe una plataforma IoT única para todos, existe un intento de tener una capa física estándar (PHY) y una capa de control de acceso medio (MAC) que mejor se adapte a una aplicación elegida.Por ejemplo, para Industrial IoT (IIoT), el protocolo WirelessHART admite el funcionamiento en la banda ISM de 2,4 GHz mediante el estándar IEEE 802.15.4.está siendo desarrollado por HART Communications Foundation para comunicaciones con baja latencia, alta confiabilidad, duración decente de la batería (3-5 años) y transmisiones de velocidad media (~150 Mbps).Las arquitecturas de red de área amplia de baja potencia (LPWAN) permiten largas distancias de conexión (<1 km), duración de la batería extremadamente larga (~10 años), pero a una velocidad transferencia datos intermitente baja (3 kbps 375 kbps) en transmisiones para aplicaciones industriales, médicas, agrícolas y ciudades inteligentes.diferentes necesidades antena bajo ancho bandaiot es diferente las redes inalámbricas que tienen un rendimiento alto, como 5g, high efficiency wireless (hew, también conocido ieee 802.11ax) wigig, aumentan velocidades el orden 10 gbps mediante uso del amplio espacio espectro continuo onda milimétrica (mmwave) o esquemas modulación avanzados agregación portadoras, ofdm 64-qam mimo multiusuario (mu-mimo).las los dispositivos iot aprovechan bandas sub-6 ghz con licencia sin utilizando pequeñas cantidades banda (<5 mhz), mientras lte-a utiliza hasta 20 mhz avanzados.en lugar usar algoritmos formación haces aesa, usan topologías malla, estrella punto guiar manera inteligente enlaces entre puertas enlace finales.nota.los fabricantes productos se comunican través ondas radio deben certificar sus garantizar cumplan normas regulatorias mercados todo mundo, proporcionar transmisor digital licencia, mitigando riesgo cualquier interferencia abarrotado, incluido ee. uu. (fcc normas) europa (normas ue).los basan específicas, ya sea transmitir nodo puerta nodo.la estructura red ideal depende distancia requerida (las malla están limitadas distancias muy cortas), (la siempre debe estar espera, basados ​​en pueden entrar modo suspensión) latencia cantidad saltos desde nodos llegar nube).en topología cada dispositivo está conectado todos demás dedicado.cuando decimos dedicado, significa solo transporta 2 conectados.si hay "n" red, (n-1) red.el número sería n(n-1) 2.en estrella, central llamado "concentrador".a diferencia no permite comunicación directa dispositivos, necesita comunicarse concentrador.si desea enviar otro dispositivo, primero al concentrador luego reenviará esos designado.la omnidireccional irradia recibe energía rf por igual, proporcionando patrón radiación 360 ​​grados conectividad todas direcciones.la direccional tiene aproximadamente 45 90 grados, enfocando dirección limitando esa área particular.esto puede ayudar superar rutas múltiples, cobertura mejor más estructurada.antenas direccionales: panel (9-20dbi), yagi (11dbi), horn (10-20dbi), parabolic dish (20-40dbi).antenas omnidireccionales: flexy rubber (3-5dbi), whip (0-2dbi), paddle (3dbi), móvil in-vehicle (0-5dbi), pcb (2-5dbi), chip (0-3dbi), parche gps domo (2-7dbi).dbi - "decibelio relativo isotrópica".antenas utilizadas iotlas antenas son omnidireccionales, relativamente simples, chip, pcb, whip, rubber, patch cable, brindan reproducibilidad costo.la frecuencia aplicación dada caber dentro antena.la tabla muestra algunas comunes tecnologías inalámbrica, junto operan.si bien mayoría estas operan ism médica cuerpo (mban) comunicaciones internas aviónica inalámbrica dedicadas.consideraciones látigoademás banda, factor notable.las látigo, goma flexible paleta ventaja modularidad, externas, integradas placa circuito impreso ser convenientes creación prototipos.estos tipos monopolo, particular, látigo cuarto (λ 4).la "látigo" consta cable varilla recta flexible.el extremo inferior receptor radio.a menudo, blindaje coaxial sirve plano tierra monopolos alimentados coaxial, esencial tener conductor suficiente 4) relación antena.cualquier cosa menorafectar su eficiencia (proporcional resistencia tierra), impedancia, resonancia y, última instancia, rendimiento.las proteger ambientalmente clasificación alta (ip67 ip68), lo cual importante entornos industriales hostiles aire libre donde agua, suciedad, aceite químicos dañar externas.siretta : +mike 2a, omnidireccional, λ 2.cable sma macho rg174 variante pérdida.disponible serie conector fme hembra rg174.controles volumen longitudes conectores alternativos.siretta delta5a x smam s 17, 868mhz, 4, 100mm.caucho flexible, ganancia 3dbi.antena monopolo corta, funciona látigo.consta similar resorte, helicoidal estrecha sellada funda plástico protección.consideraciones parchelas menudo capacidades porque señales transmitidas satélites polarización circular derecha (rhcp) izquierda (lhcp), diseñar dual.todavía muchas exhibirán tipo polarización, rhcp lhcp, elegir coincida transmisión.siretta: echo19 0.1m ufl 1,575 ghz, cerámica gps, 16 dbi, montaje superficie.siretta: echo 40, pifa (antena planar f invertida).se conecta superficie suelda tierra.el gana mesa metal adjunta.impedancia: 50 Ω, ganancia: 0 – 2dbi, swr: ≤ 3, radiación: polarización: vertical.bandas @ ganancia:dimensiones: 90,3 mm × 30 3 mm.peso: 26 gramos.consideraciones sobre (chip) antenalos espacios pequeños.compuestas trazas conductoras, exhiben ganancias altas basadas chips.elparticular importancia fabricación pequeño restringir significativamente diseño funcional mucho estrecho, reducida alterado.al igual antena, elemento radiante directamente proporcional ganancia, ocupan placa.sin embargo, implementan mantener forma plana permiten fácil encapsulado entorno.siretta: 31, wifi wlan doble dedicada.cuando 2,4 congestionada limitación, utilizar alternativa 5 ghz.con 15 mm, 31 perfecto interno limitado externa adecuada.las incluyen: modelos prueba agua autoservicio zigbee consumo.las omnidireccionales generalmente cardioide bajas.cuando prueban reales, exhibir mayor directividad determinada orientación óptima generar enlace.las portátiles iot, wban, requerirán debido beneficios tamaño compensación aceptable cortas.antenas direccionales sectoriales ampliar rango transmisión estaciones base iot.el posicionamiento mecánico probablemente proporcionará estructuras omnidireccional.las sistemas control supervisión adquisición (scada) iiot, alto confiabilidad datos.las (sector) suelen haz utilizan sigfox, lora montar varias juntas, ​​grados.siretta: oscar 44, elementos, 9 450 mhz.polarización vertical u horizontal.dimensiones: 570 180 36 600g.ideal ubicaciones remotas bombeo tratamiento agua.siretta 43, mhz, 5dbi, vertical.antena 195 236 47 resistente intemperie viento (60 m s), soporte poste.los cables 43 disponibles siretta: m, m.otras consideraciones antena: ruido obstrucciones externasademás específicas existen obstáculos generales impedir transmita señal.ciertos componentes integrados falsas recepción adecuada señal.además, inhiben propagación, carcasa metal, requieren externas.los ambientales, edificios montañas, condiciones climáticas causar desvanecimientos aleatorios impidan ascendentes descendentes adecuados.esto problema larga.la única sistema experimentar ubicacióncomponentes, conexiones, materiales carcasa.elegir multifacético.así muchos estándares protocolos adaptarse diferentes variedad radiar recibir señales.las sensores inalámbricos (iwsn) requerir (y antenas) sean altamente confiables, pesar factores ambientales severos, puedan lograr actualizaciones firmware confiable medidas seguridad adecuadas.las agricultura inteligente, utilicen alguna lpwan (o ambas), requerirían ip externas gabinete.la mban requieran módulos tengan especificaciones potencia estrictas que, comuniquen inalámbrico.loselectrodomésticos inteligentes hogar tan estrictos energía, estuche;en flexibles.las variar características particular.antenas iotla empresa británica siretta ltd fabricante desarrollador líder software soluciones b2b.siretta ofrece conocimiento experiencia enfoque celulares compatibles 2g (gprs), 3g (umts), 4g (lte), nb-iot lte categoría m. frecuencias 75 5,8 ghz. , cubriendo hf, vhf, ism, celular, gnss.el portafolio incluye: módems terminales celulares, enrutadores, analizadores rf, incluidas wlan, sigfox.se suministran conjuntos accesorios rf.constantin savu gerente general ecas electro sr.constantin ingeniero electrónico años campo electrónicos selección aplicaciones.siendo buen conocedor tecnología campos industrialcomercial, coordina producción perfil felix electronic services.ecas |www.ecas.ro distribuidor autorizado siretta.detalles técnicos: ing. emil floroiu (emil@floroiu.ro) birou.vanzari@ecas.roantenas habilitación industrialhttps:>