IoT アプリケーション向けのアンテナ設計

重要なポイント

IoT アンテナの設計は使用する無線プロトコルに依存するため、重要なプロトコルの選択が必要になります。

IoT アンテナを選択するときは、指向性、フォーム ファクター、ゲイン、規制基準などの要素を考慮してください。

アンテナの種類にはホイップ アンテナ、パッチ アンテナ、PCB アンテナ、チップ アンテナがあり、それぞれに独自の利点と使用例があります。

IoT アプリケーションが拡大し続け、ワイヤレス接続に大きく依存するにつれて、アンテナ設計の役割がますます重要になっています。これらのアプリケーションでは、特に有線接続が非現実的または実現不可能な場合、エコシステム内の IoT ゲートウェイや他のデバイスとの無線通信が必要になることがよくあります。

その結果、複数の高性能で超小型のアンテナを IoT デバイスに組み込む需要が標準要件となり、この分野の製品開発者にとって大きな課題となっています。IoT アプリケーションのアンテナ設計について説明しますので、読み続けてください。

IoT アプリケーション向けのアンテナ フォーム ファクター設計

プロトコルに応じて、IoT デバイスに組み込むことができるさまざまなアンテナがあります。アンテナが異なれば周波数帯域幅も異なるため、これを考慮する必要があります。

IoT アプリケーション用のアンテナ

5G アプリケーション向けのアンテナ設計

IoT および 5G アプリケーションのアンテナ設計に取り組む場合、無線機器指令 (RED)、電磁適合性、FCC クラス A および B 規則、SAR 要件など、世界中のさまざまな地域の規制基準を考慮することが重要です。

アンテナを選択する際に考慮すべき主なパラメータは次のとおりです。

●アンテナの種類

●使用周波数帯域

●視野角（FoV）

●放射パターン

●アンテナ利得（放射される総電力）

●形状

特に 5G では、高利得のコンパクトなアンテナが特に望まれます。より高いデータ レートで同時に動作する接続デバイスの密度の増加をサポートするため。この課題に対処するには、より高いセル密度と、既存のネットワークですでに利用されている多入力多出力 (MIMO) アンテナ技術のより広範な利用が必要になります。

MIMO には、複数の送信アンテナと受信アンテナのアレイが含まれており、現在の LTE ネットワークでは 8 x 8 アンテナ アレイとして一般的に見られます。MIMO は空間多重化を使用して、信号をエンコードされたストリームに分割し、アレイ内の異なるアンテナを通じて同時に送信します。送信装置と受信装置には複数のアンテナが装備されており、多重化された信号を符号化および復号化するための信号処理が使用されます。