Virtual Antenna?技术改变物联网设备的研发与制造
未知 | 2021-10-01 02:08

设备制造商不再须要成为天线专家,或须要巨额预算来应对蓬勃成长的物联网市场。

Ignion使物联网设备制造商的工作变得加倍轻松。其开创性的Virtual Antenna?体系将天线产品的开辟时光从数月缩短到数周,同时仍能确保其知足运营商的请求,特别是在多频段射频设备的天线处理上。

您如安在物联网设备中设计和嵌入合适的多频段天线,而不会导致研发成本掉控?

假如天线和射频(RF)工程师没有采取合适的办法,应用传统办法始终存在风险,同时设计周期也会陷入困境并被延长。物联网设备制造商最终会消费比筹划更多的资金,并且会损掉将产品快速推向市场的先机。

作为一家尖端的芯片式天线技巧公司,Ignion异常清楚在贸易应用中存在的挑衅。更好的是,它推出了一种颠覆性的解决筹划:Virtual Antenna?技巧。该技巧之所以被业界冠以颠覆性描述,是因为它可以将曾经费时、辛苦和花钱的天线设计缩减至零费用和工作日24小时以内,并且即使没有丰富射频和天线经验的工程师也可以完成;同时,所有这些设计需求还可以经由过程在Ignion网站上的Fast Track设计办事来完成。

“我们公司与Ignion合作,采取Virtual Antenna?技巧的重要原因是:该技巧有助于我们去解决设备傍边的多频段技巧问题,因为我们已经开端应用多频段设备。”Landis+Gyr的无线通信设备架构师JusTIn Matthews说,“假如您一向专注于单频段天线设计,那么设计有多种自力机能请求的多频段天线将是一项棘手的工作。”JusTIn是智能表计和无线mesh通信方面的专家。

Ignion的首席履行官Jaap Groot表示:“您可以经由过程缩短产品开辟时光,来大年夜幅度进步利润。”并且Jaap Groot称Virtual Antenna?技巧是“革命性的”。Groot曾是专注于物联网范畴的SigFoxSemtech公司的高管,以及多家科技始创企业的结合开创人。

他并不是业界独一揭橥此类看法的人士。Ignion已售出的芯片式天线已跨越了2500万颗。此外,包含Cavli Wireless、Nordic Semiconductor、Sequans和Sierra Wireless等在内的浩瀚射频类公司都在其参考芯片设计中应用了Ignion公司的产品跟技巧。这种全新、简化的办法,将给嵌入式天线设备带来里程碑式的变更。

在更短的时光内产生发卖收入

无论物联网设备的工作频段和采取的无线连接协定是什么,Virtual Antenna?技巧都可认为每种类型的物联网设备加快设计周期。同样重要的是,Virtual Antenna?体系会让用户认为宁神,其最终产品可以知足运营商的机能请求,并且宝贵的电池电量不会仅仅为了弥补天线的不足而被消费掉落。

天线设计曾经物联网体系设计中最为消费时日的工作之一,并且还须要具有丰富射频和天线经验的工程师花费大年夜量精力和付出NRE才能完成。今天,应用Virtual Antenna?技巧,天线设计缩减至零费用和工作日24小时内完成;同时,所有这些设计需求既可以经由过程联络Ignion在中国的工程团队,也可以经由过程在Ignion网站上的Fast Track设计办事来完成。

清除设计阶段的风险。

无论是传感器、追踪器照样可穿戴设备,快速、简单和低成本的设计过程是难以实现的,尤其是当设备须要在多频段情况中工作时更是如斯。但Virtual Antenna?并不像通俗的天线一样工作。远非如斯。

Ignion的领先研究团队在从新解释物理定律以缩小天线尺寸方面有着悠长而成功的汗青和经验,即使他们须要适应波长差别巨大年夜的不合频率。

Ignion公司专为物联网市场打造的Virtual Antenna?技巧延续了这一传统。

Virtual Antenna?体系的核心是Ignion独特设计的天线芯片,其尺寸可低至仅相当于一块5毫米x5毫米x5毫米的方糖。当与物联网设备的“接地层”(Ground Plane)协同工作时,Ignion的天线单位(Booster)将供给请求的辐射感化。当Ignion的微型芯片尺寸比其他定制的、且更昂贵的竞争产品小十倍时,这是一项了不得的成就。

这些技巧进步在很多实际的应用处景和成功案例中获得了验证。一方面,固然天线单位(Booster)尺寸异常小,但仍然可以或许支撑从600MHz到10GHz的多个频段,是以它无需定制以适应不合的外形和设计。同一芯片式天线元件可用于多个物联网项目,从而简化采购物流,进步了范围经济。

并且也无需从头开端设计设备来适应不合地舆区域请求的不合频段。就用雷同的芯片式天线元件,只需稍加调剂以“匹配”不合地区对收集的需求,就可使同一设备在全球范围内皆可应用。

另一个好处是:在临盆阶段既不须要特别的对象,也不须要定制昂贵的天线模具。因为天线booster被封装成一个标准的、现成可用的元件,是以可以在装配线上应用传统的外面贴装(SMT)工艺来完成加工;应用机械在物联网设备的印制电路板PCB)上放置和焊接所有须要的元件,个中包含Ignion的天线booster,如许就不须要人工干涉,从而将工资缺点清除在外。

Virtual Antenna?技巧为物联网设备制造商开启了加快增长和缩短实现营业收入时光的大年夜门。

清除设计周期风险

Virtual Antenna?技巧可以或许实现更快、更具可猜测性的设计周期的原因之一是:它使天线工程师不再须要反复摸索那些须要靠经验去做的设计与验证。

只需经由过程遵守三个易于应用的步调,就可以确保成功实施Virtual Antenna?技巧。即使是几乎没有天线集成经验的电子工程师,如今也可以成为微调不合收集和频段辐射机能的首选人员。Virtual Antenna?技巧是物联网行业游戏规矩的改变者。

Ignion结合开创人兼立异副总裁Carles Puente博士说:“射频和天线工程不再复杂。忽然之间,设计天线变得像设计电子线路一般。电子工程师无需成为天线专家即可嵌入一款天线。”

第一步是为物联网设备电路板上的天线booster选择最佳地位。Ignion会在此阶段供给建议,并辅以可视化的建模。在选择和放置任何其他元件之前,先选择和放置在PCB上的天线元件,这是加快设计过程的关键。

第二步是调剂无源电子元件,以创建一个“匹配电子电路”或“匹配收集”。这种匹配确保了各类收集的能源效力,而与无线协定或频段无关。同样,Ignion供给了所有须要的指导,使这个设计过程变得简单和易于遵守。

最后一步是将物联网设备经由过程收集分析仪来进行考验,以确保它相符所有须要的机能请求。根据成果,可能须要对匹配电路进行进一步的调剂,但不须要任何可能会困扰电子工程师的器械。

将一种物联网设备推向市场,而不会出现Puente所说的“令人憎恶的不测”,天线和射频从未像如今如许如斯简单。“设计过程从一开端就是可猜测的。”他说。今朝,Ignion已经将上述三个步调进一步简化到其网站上的Fast Track线上办事,物联网体系工程师可以在24小时内免费获得一款天线设计。

与以前为物联网设备定制开辟天线和复杂的测试和安装办法比拟,Virtual Antenna?位于现成的、更易于应用类办法的“神奇象限”内(拜见相邻象限图)。

覆盖所有的无线协定

Virtual Antenna?技巧为面向多样化市场的物联网设备制造商供给了一种令其宁神的解决筹划。它可以针对蜂窝收集标准(NB-IoT和LTE-M,以及2G一向到5G)和一系列非蜂窝无线协定进行调剂。

这些非蜂窝通信协定包含蓝牙LoRa、Sigfox、Wi-Fi、WiSUN和Zigbee等。Virtual Antenna?无线协定组合也可以覆盖全球导航卫星体系(GNSS)和全球定位体系(GPS)情势出现的卫星旌旗灯号接收。

加快增长

对于物联网设备制造商来说,当您将两个射频器件放入一个产品时,天线的复杂性并不是简单地翻了一倍。其复杂性将增长一个数量级,而这就是Ignion可以发挥感化的处所了。

Virtual Antenna?是一项业界可以广泛应用的技巧冲破,因为它可认为用户清除这种复杂性。Ignion的立异技巧为物联网设备制造商供给了前所未有的开辟周期,使其尽可能快地将多频段产品推向市场。

Fast Track对象

Ignion另一个功能强大年夜的对象是其独特的无线设计Fast Track线上对象。Fast Track无线设计办事是专为那些可能不肯定若何开端应用Virtual Antenna?技巧的公司而设计的,该对象可以将天线单位(booster)虚拟地放置在客户的PCB上。

然后,Ignion为所需的频段设计第一版匹配电子电路筹划,所有这些都针对物联网设备的特定电路板进行了优化。经由过程这种方法,从一开端就可以猜测物联网设备的无线机能。

应用Fast Track无线设计对象的用户可以在24小时内获得反馈,今朝Ignion也在个中文网站上为中国客户开端了Fast Track办事,成为了射频与天线工程范畴内的一个重大年夜的立异。

用户成功案例

从Landis+Gyr贸易化案例中看各类优势……

在Landis+Gyr公司,Matthews负责北美和亚太地区无线设备的硬件架构。这必定意味着要应用不合的通信技巧和多个工作频段,这也会造成设计周期中的复杂性,即使是一位经验丰富的射频和天线工程师,他也不肯意如许做。

今朝,Landis+Gyr正在开辟一款高端、小批量的通信设备,因为它经由过程笔记本电脑上的USB端口连接到网状收集,是以设计必须紧凑小巧。

“Ignion解决筹划无疑对我们有很大年夜赞助,因为我们可以或许更快地推出产品,”Matthews说,“对我们来说,极大年夜地降低了设计复杂性,也明显削减了验证时光。”

对Matthews来说,Ignion的另一个吸引力是“最小的设备差别”。Landis+Gyr筹划在多个地区推出新设备,而每个地区都有不合的工作频段。为懂得决这个问题,Landis+Gyr最初推敲在不合地区应用不合的外部天线,但这个设法主意并弗成行。最后,Matthews选择了Ignion的TRIO mXTEND?三频天线booster。

“我建议应用同一个Ignion硬件的不合变体来覆盖不合地区的所有频段,”他解释说,“这削减了我们建立库存治理体系的工作量,是以Ignion可能是我所碰到的最先辈的天线技巧公司。”

用户成功案例

。..。..以及ZillionSource

由思科(Cisco)支撑的ZillionSource是一家领先的资产追踪和供给链治理公司。该公司为货色和集装箱追踪供给企业级物联网软件平台和高机能物联网设备。

ZillionSource的设计工程师Peter Huang表示,“加强产品机能和靠得住性”是我们公司选择Ignion来助力开辟下一代物联网设备的重要原因。

ZillionSource和Ignion并肩合作,开辟了一款GPS追踪器原型产品,可以覆盖LTE和GSM频段。该设计基于Ignion的TRIO mXTEND?三频天线booster构建。

“一切都在按筹划进行,”Peter说,“高机能和专业设计是我们选择Ignion的重要推敲身分,很高兴我们做出了精确的选择。”

Ignion参加德国电信IoT SoluTIon OpTImizer物联网解决筹划优化对象计谋筹划

Miguel Rodriguez是欧洲物联网行业的重要推动者。作为德国电信物联网设备验证和工程高等经理,他和他的团队负责确保设备与集团在欧洲12个国度运营商收集正常互联互通。除了从2G一向到5G,德国电信还推出了NB-IoT和LTE-M收集。

德国电信设备认证工作的核心是其物联网解决筹划优化对象(IoT Solution Optimizer),该对象于2019年在巴塞罗那举办的世界移动通信大年夜会(Mobile World Congress)上正式推出,它是一种线上“数字孪生”建模对象,可支撑设备制造商去衡量不合的设计若何影响电池寿命和覆盖范围。该对象还供给了一系列指导,赞助厂商懂得若何构建从泊车传感器到智能表计等不合类型设备,它根据物联网垂直应用案例汇总和匿名化数据。如许做的目标是将产品更快地推向市场,同时仍能与收集保持兼容。

在2020年年中,德国电信将Ignion参加到其物联网解决筹划优化对象合作伙伴名单中。Rodriguez表示,Ignion在天线方面拥有的专业常识和建模才能,让很多应用物联网解决筹划优化对象的公司大年夜开眼界,尤其是那些以前没有意识到天线集成对整体设备机能影响的公司。

经由过程在IoT Solution Optimizer物联网解决筹划优化对象中对Ignion的天线进行建模,可以或许看到它们在PCB上的地位是若何影响覆盖范围和机能的,并懂得它们若何影响电池寿命。Rodriguez说,这使得天线在实现贸易运器具体目标方面所发挥的关键感化加倍明显。

德国电信物联网设备验证和工程高等经理Miguel Rodriguez表示:“当我们开端与很多公司商量时,他们平日将天线视为其移动物联网设备设计中具有最低风险的设计环节之一。”

Virtual Antenna?技巧改变了游戏规矩

使Virtual Antenna?从竞争产品中脱颖而出的不仅仅是更大年夜的范围经济和更快的上市时光,还有简捷易用。

易用性极大年夜地简化了设计过程和工程师设备匹配电路,尽管这两项立异本身就是游戏规矩的改变者,获得了Ignion的大年夜力支撑。今朝,Ignion已经将复杂的天线设计过程进一步简化到其英文网站或者中文网站上的Fast Track线上办事,物联网体系工程师最快可以在24小时内就可以或许免费获得一款天线设计。

Matthews对Ignion的前端模仿、调优和机能审查究事的印象尤为深刻。“因为他们的申报是专业的、基于模板的,所以可以在内部传阅,而无需本身付出任何尽力或对它们进行润饰,”他说,“综合所怀孕分,Ignion可能是我所碰到的最先辈的天线技巧公司。”

天线选择也被简化了。传统的方法是浏览在线目次,这些目次平日包含数千种可供选择的产品,每种产品都被预先定义为在狭小的特定区域内运行。另一方面,Virtual Antenna?产品组合由不到十种产品构成,覆盖了所有的无线协定和频段分列。耗时搜刮次优产品的日子可能已经一去不复返了。

Groot将Virtual Antenna?的行业重要性比作一级方程式赛车(Formula One cars)中的轮胎。假如轮胎不合格,那么“引擎”的力量将无法充分表现,大年夜家在懂得连接性和立异应用案例后再进行思虑。

在Virtual Antenna?的驱动下,物联网加快成长的时代已经到来。

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