【应用】Taoglas在单天线载体上集成GNSS天线和蓝牙天线，助力可穿戴设备设计

时间： 2020-05-15 来源：Taoglas

技术问答

本文所述LDS案例研究包括TAOGLAS工程师如何协助开发智能手表天线。这里概述了客户如何在设计，优化和执行为智能手表设计的独特天线方面获得咨询服务，如先前的案例研究“汽车行业的Taoglas LDS解决方案”所示，这些产品的高度创新的解决方案是利用台湾的Taoglas LDS功能实现并制造的。

全新的智能手表设计为Taoglas提供了一个与他们的客户密切合作的机会，从而为可穿戴设备行业提供高度创新的解决方案。挑战在于将两个高性能和高效率的天线集成到紧凑、薄型可穿戴设备中。第一个天线是用于提供个人定位信息的1575MHz GNSS天线，第二个天线是用于数据通信的2.4GHz蓝牙天线。

设计的第一阶段涉及以3D形式对物理设备进行建模并选择最佳的LDS聚合物树脂。 Taoglas使用Solidworks^®来清楚地定义3D结构，与客户沟通并确保天线可以在计划的产品构造中实现。由于这是一种可穿戴应用，因此选择的LDS聚合物树脂为聚碳酸酯[PC]。聚碳酸酯是许多LPKF批准的LDS *聚合物树脂之一。

一旦完成物理设计并选择了正确的聚合物树脂，就可以开始基本的天线设计。对于完整的天线建模，Taoglas使用了CST MicrowaveStudio^®。这两个天线被设计为适合塑料部件的表面（见图2）。该塑料部件通常称为天线支架。在这种情况下，天线支架的外径为38mm，高度为3.2mm，这提供了非常紧凑的解决方案。支架还设计为可卡扣到手表的外壳中，并提供与PCB的简单连接点。

CST中的设计建模可进行设计调整和天线优化，而无需“反复试验”采样，从而降低了总体设计的成本和交付周期。以下是在CST中开发的优化辐射图的图像。

智能手表框架的首批生产代表性样品是使用台湾地区的Taoglas LDS功能生产的。 MicroLine 160i LDS激光器可以快速配置，以将天线方向图从CAD数据精确地转移到第一个模制载体的表面上。天线方向图完成后，将使用化学镀工艺将零件的激活区域金属化。所使用的化学镀工艺至少要沉积12um的铜，然后再沉积4um的镍。

结论：

Taoglas能够在单个天线载体上为客户提供两个高度集成且高效的天线。天线在这种小巧的紧凑型设备中表现良好。Taoglas提供的LDS解决方案很容易胜过传统方法，因为天线可以放置在距离有源电子设备最远的位置。由于空间限制，传统天线难以使用，并且会影响空间和性能要求。LDS可以快速优化天线方向图和相关性能。立即对天线设计和方向图进行了微小改动，而无需花费成本，也无需进行昂贵的工具修改，该产品一旦完成，便迅速投入批量生产。

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全部评论（1）

serena Lv7. 资深专家 2020-08-14

天线的小型化，异形化做得越来越好了

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