Maswell 的平板天線有助於突破頻率障礙

5G 和元宇宙技術的興起大幅推動無線通訊市場。5G 通訊協定為既有的 4G 技術和尖端的元宇宙概念引入新的頻譜,此概念需要最先進的遙感、通訊和運算技術,透過虛擬實境應用影響現實生活。無線通訊產業不可避免須針對這些通訊場景進行未來的研發。

此外,為管理元宇宙應用中的大量資料傳輸,所有設備應具備以下條件;寬廣的運算頻寬、超強的 CPU/GPU 運算能力、通訊協定感知和重新配置能力。由於訊號覆蓋的限制,未來的元宇宙裝置應該要有能力評估和重新配置區域可用的無線通訊資源。因此,合格的元宇宙未來無線裝置應該具備所有無線通訊協定的通訊能力,人工智慧將根據區域訊號覆蓋等級決定選擇哪種協定。

為了達到這些目標,Maswell 採用其卓越的技術開發流程,將未來的元宇宙與 5G 通訊技術相結合。在 Maswell 最近的「Metaverse One」專案中,推出一款超廣頻平板天線,支援所有無線通訊協定,以適應未來的元宇宙應用。

AN.UWB.INT4.433.10000.SMA 平板天線展示 (圖片來源:Suzhou Maswell Communication Technology)

AN.UWB.INT4.10000.SMA SMA 設計具有 433 MHz 至 10.6 GHz 頻譜範圍內的高增益工作能力,並與 FM、DAB、CB 無線電頻帶相容,因此無論元宇宙裝置需要哪種無線模式,均適合所有無線協定,包括以下:

  • 蜂巢式通訊頻帶:全球 5G、4G、3G 和 GSM 頻帶 - 全部支援
  • WiFi/藍牙/Zigbee 應用:WiFi Harlow、WiFi 2.4 GHz、WiFi 5 GHz、WiFi 6、WiFi 6E - 全部支援
  • UWB 通訊 3.1 至 10.6 GHz - 全部支援
  • 477 MHz 頻帶的 CB 無線電 - 全部支援
  • M2M 通訊、IoT、Helium 通訊 - 全部支援
  • LORA 通訊 - 全部支援

AN.UWB.INT4.433.10000.SMA 的規格 (圖片來源:Suzhou Maswell Communication Technology)

高頻率測試:AN.UWB.INT4.10000.SMA 的效能首先在 433 MHz 至 10.6 GHz 高增益工作頻譜的消聲室環境中進行評估。從下圖中可看出,天線的 VSWR 在所討論的 433 MHz 至 10.6 GHz 頻帶內低於 2.0。此外,對於相同的頻譜,S11 響應低於 -10 dB。AN.UWB.INT4.10000.SMA 的視軸輻射特性如下圖所示,在較低 (470 至 900 MHz)、中等 (1700 至 2700 MHz) 和較高 (3500 至 7100 MHz) 頻帶,證實其具有高增益的視軸輻射效能。此天線型號的規格書中提供詳細的最大增益與頻率表。

AN.UWB.INT4.433.10000.SMA 測得的 S11 和 VSWR 效能 (圖片來源:Suzhou Maswell Communication Technology)

低頻帶測得的輻射方向圖 (圖片來源:Suzhou Maswell Communication Technology)

中頻帶測得的輻射方向圖 (圖片來源:Suzhou Maswell Communication Technology)

高頻帶測得的輻射方向圖 (圖片來源:Suzhou Maswell Communication Technology)

為全面驗證AN.UWB.INT4.10000.SMA 的低頻帶運作能力,還針對 CB 無線電、FM、DAB 頻帶進行現場測試作業。

CB 無線電測試:在 CB 無線電頻帶 470 MHz 現場測試,天線可以達到非常順暢的 CB 無線電對講通訊訊號。經過 20 多所房屋和一片森林後,車載無線電與手持對講機的有效距離仍能達到 1.5 km。因此,對講範圍顯著提升。

CB 無線電現場測試安排 (圖片來源:Suzhou Maswell Communication Technology)

FM 測試:在室內環境中安裝天線後,在對講機上進行 FM 接收測試。該裝置的 FM 102 MHz 無線電頻道已從嘈雜變為清晰,因此品質有顯著的提升。

DAB 測試:天線還插入了軟體定義無線電 (SDR) 隨身棒,可連接到筆記本電腦以進行效能驗證。該軟體可以接收所有 202 MHz 的 DAB 無線電頻道,語音接收非常清晰。這完整展示 AN.UWB.INT4.10000.SMA 在 DAB 頻帶的能力。

整體而言,上述測試結果展示 AN.UWB.INT4.433.10000.SMA 不僅在 433 MHz 至 10.6 GHz 頻譜上具有出色的高增益運作能力,而且還可以部署到 DAB FM CB 應用等,具有關鍵的訊號接收要求的低頻率作業環境。因此,AN.UWB.INT4.433.10000.SMA 的應用範圍涵蓋市面上所有的無線通訊協定。這一特性大大協助建造元宇宙硬體設備,這些設備在現實世界作業中需要各種通訊能力。此外,超過 10 GHz 的工作頻寬有助於在天線產業樹立研發品牌形象。

潛在應用

  • 物聯網
  • 雷達
  • CPE 裝置
  • 微波測量與勘測
  • CB 無線電
  • Helium 無線通訊
  • Lora 通訊

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