True Wireless (TWS) Bluetooth ヘッドセット アンテナの紹介
近年、真のワイヤレス (TWS) Bluetooth ヘッドセット市場は非常に熱狂的であり、さまざまな携帯電話メーカーが独自の TWS ヘッドセット製品を発売しています。 この市場の重要性を示すには十分です。 前回の記事では、完全ワイヤレス (TWS) ヘッドセットの充電コンパートメントの充電ピンについて紹介しました。 本日はアンテナ部分を簡単にご紹介します。 TWS ヘッドセットのアンテナの重要性、TWS ヘッドセットの Bluetooth アンテナの導入、および TWS ヘッドセットを設計する際の 3 つのアンテナの選択方法について説明します。 ある側面では、TWS ヘッドセットの Bluetooth アンテナの役割、タイプ、および設計の選択肢を共有します。
TWSヘッドホンアンテナの重要性
昔ながらのラジオから現在のスマート スピーカーまで、「ビッグ ブラザー」からスマートフォンまで、従来の Bluetooth ヘッドセットから TWS の真のワイヤレス ヘッドセットまで。 家電技術の発展において、アンテナは重要なファームウェアです。 Internet of Everything の概念の誕生により、スマート ホーム、スマート ビークル、スマート ウェアラブル デバイスを 1 台のマシンで接続および制御するために、アンテナの役割はさらに重要になっています。
TWSイヤホンは完全ワイヤレスステレオイヤホンです。 主な使用方法は、Bluetooth無線周波数を介して携帯電話やコンピューターなどのモバイルデバイスと接続し、オーディオ情報をイヤホンに送信し、イヤホン側でデコードして出力することです。 このプロセスでは、Bluetooth アンテナが「タワー」として機能し、2 つの当事者間で通信し、送受信のタスクを実行する必要があります。 したがって、TWS ヘッドセットでは、Bluetooth チップと Bluetooth アンテナが相互に補完し合い、ワイヤレスで送信される音楽再生を実現し、ワイヤの束縛を回避します。
TWS ヘッドセット Bluetooth アンテナの紹介
TWS ヘッドセットの重要なファームウェアとして、Bluetooth アンテナの現在の開発は比較的成熟しています。 PCB オンボード アンテナには、主に FPC、セラミック、および LDS の 4 種類があります。 TWS イヤホン製品の外観、周波数帯域の要件、およびコストを考慮して、最適なアンテナ タイプを選択します。
1. PCB オンボード アンテナ
PCB オンボード アンテナは、その名の通り、PCB ボードに直接描画されるタイプのアンテナです。 Bluetoothモジュール、WIFIモジュール、ZIGBEEモジュールなどの単一周波数モジュール回路基板で広く使用されています。 TWS イヤホンでは、音量の制限により、オンボード Bluetooth アンテナの適用は比較的まれです。
PCB オンボード アンテナは、PCB ボードのサプライヤによって設計および実装できます。これは、ボードの回路部分に相当します。
利点: PCB オンボード アンテナは複数のデバッグを必要とせず、コストをかけずに PCB に直接描画できます。
短所：必要な面積が大きく、指向性が比較的単一で、単一の周波数帯域にのみ適しています。アンテナのさまざまなバッチの一貫性が比較的低く、干渉防止機能が貧弱です。
2.FPCアンテナ
FPC アンテナは、PCB オンボード アンテナから進化したものです。 TWS ヘッドセットの音量制限により、内部マザーボードのスペースにアンテナを収容できません。 FPC アンテナは、PCB からアンテナ回路を取り出し、他の外部金属を使用してアンテナを別のコンポーネントにすることに相当します。 TWS ヘッドセットの内部スペースにより適切に配置できるようにします。
FPCアンテナは、軟質基板とフレキシブル素材のPCB基板工場で実現できます。
利点：ほとんどの小型電子製品に適用でき、作成できる周波数帯域も豊富で、パフォーマンスが向上し、コストが低くなります。
短所: 各製品を個別にデバッグし、手動でパッチを適用する必要があります。
3.LDSアンテナ
LDS アンテナは、FPC アンテナをさらにアップグレードしたものです。 FPC アンテナは、ヘッドセットの内部スペースを大幅に使用することができましたが、それを取り付けるにはまだ平面が必要です。
LDSアンテナは、レーザー技術を使用してブラケット、カバープレートなどに金属アンテナパターンを直接形成するレーザーダイレクト成形技術を使用しており、イヤホン内部の凹凸面にレーザー加工することができ、イヤホンの内部空間をさらに活用できます。
レーザー加工用LDSアンテナメーカー、レーザー技術メーカー、電気メッキ技術メーカーが対応可能です。
利点: すべての方向をサポートでき、受容性が高い。
短所：コストが高く、製品の外面の材料には特別な要件があります。
4.セラミックアンテナ
セラミック アンテナは、Bluetooth モジュール デバイスで広く使用されているもう 1 つのアンテナ製品です。 セラミックシェルの使用にちなんで名付けられました。 主に、ブロックセラミックアンテナと多層セラミックアンテナの2種類に分けられます。
ブロックセラミックアンテナは、アンテナの金属部分をセラミックファスト表面に印刷することであり、多層セラミックアンテナは、設計要件に従って各セラミック誘電体層に印刷できるため、アンテナのサイズを縮小できます。
利点: 小さいサイズ、簡単なアプリケーション、低コスト、優れたパフォーマンス、小さなスペースしか占有しません。
短所：クリアランス領域の要件は比較的高く、方向性は比較的単一であり、配置位置の要件があります。
以前の TWS イヤホンの解体から、音量の制限により、PCB オンボード アンテナが TWS イヤホンで使用されることは比較的まれであることがわかりました。 製品のニーズに応じて選択してください。用途に固定されたタイプはありません。
正しいアンテナの選び方
理論的に言えば、コストの面では、PCB および FPC アンテナのコストは低く、セラミック アンテナは中程度であり、LDS アンテナはより高価です。 また、スペースの利用に関しては、LDS アンテナが最も柔軟で、ヘッドセットの内部スペースを最大限に活用できます。
性能面では、外部アンテナの送受信能力は一般的に内蔵アンテナよりも優れています。 TWS ヘッドセットは、容量の制約と携帯性の要件から、アンテナを内蔵するように設計されています。 性能は比較的似ており、適切なアンテナを選択するにはさまざまな要因を総合的に考慮する必要があります。
TWS ヘッドセットの Bluetooth アンテナの設計は、Bluetooth 通信の伝送品質に影響を与え、それが実際のユーザー エクスペリエンスに影響を与えます。 Bluetooth アンテナの選択は、パフォーマンス、周波数帯域、コスト、使用スペースなど、多くの要因の影響を受けます。 特定の製品条件と使用シナリオを考慮し、適切なアンテナを選択することによってのみ、製品の最大のパフォーマンスを発揮することができます。