移动设备多功能化催生芯片整合天线
些天线各有其功能和特性,端看使用场所和应用来决定。
图5 陶瓷平版天线
图6 芯片天线
Wi-Fi无线模块会使用芯片天线与印刷式天线,主因是成本和体积小的考虑,而GPS系统使用的天线大部分是使用陶瓷平板天线,因其有良好的方向特性和较佳的增益特性,能接收天空卫星送下来的信号强度很微弱的右旋圆极化波(RHCP)信号。
在天线整合于芯片(Antenna on Chip) GPS SiP的设计上是使用可收右旋圆极化波(RHCP)的陶瓷平板天线直接放置在GPS SiP上,主要原因除了它是右旋圆极化波设计外,此天线还具有优秀的方向特性和增益特性,可以接收天空卫星传送的微弱信号,使得GPS系统能获得足够的信号信息来解出正确的坐标位置。 而将天线整合于芯片的设计上的另外一个重要原因是可以大幅减低RF SiP所占用之主板面积,使系统产品的设计有更多之空间利用率。
RF SiP再进化开发时间大幅缩短
这次实验所使用之天线是12mm×12mm×3.5mm的陶瓷平板天线,其用网络分析仪测量之Return Loss(S11),如图7所示,电磁场图显示可对照图8~10。而图11是天线整合于芯片GPS SiP的原型,尺寸是12mm×12mm×5mm,使用12mm×12mm×3.5mm的陶瓷平板天线。就实际测量其载波噪声比(C/N)比数据来看,天线整合于芯片GPS SiP的值是比将天线摆放在GPS SiP旁边差1~2分贝(dB)。但定位时间,如热开机(Hot Start)、冷启动(Cold Start)、热启动(Warm Start)的时间都在可接受的范围内(表1)。
图7 Antenna's Return Loss
图8 Antenna H Plane
图9 Antenna E Plane
图10 GPS Antenna 3D场形图
图11 天线整合于芯片GPS SiP
表1 实际测量的C/N比数据
根据以上的实测数据,天线整合于芯片是RF SiP的具整体解决方案之一,可让系统厂商不用烦恼对使用RF无线模块或是RF系统级封装组件在天线上所遭遇到的设计问题,而可以专心去发展他们本身的核心技术。
Google TV添动能数位生活唾手可得
2010年5月中Google发布Google TV,并期望Google TV能够成为家庭的数字娱乐中心,让用户可以快速上网浏览数据,通过显示在电视上的搜寻列,搜寻节目或YouTube等网站上的内容。
以上操作都只须按个钮即可在电视上完成。这代表着家电系统厂也必须面对这网络信息爆炸的浪潮,其相关产品必然要和网络链接在一起,而这也正是数字智能家庭生活的趋势。
移动上网设备须整合射频无线模块或系统封装组件等诸多联网技术,并加入其他附属条件,方可实现多重功能性。从数字生活网络联盟(DLNA)的推广到Google TV的诞生,预示着数字智能家庭生活已经是触手可及,而对于数字智能家庭生活的实现,使用天线整合于芯片的RF SiP为快速导入市场及节约成本的新选择。
作者:蒲震伟,钜景科技