【導讀】如今，5AIoT這個概念漸火。所謂5AIoT，是“5G+AI+物聯網”的縮寫，實際上就是一種以AI為數據處理“大腦”，以5Ghewulianwangweishujuchuanshutongludejisuanjiagou，yeshizhichengweilaizhinengshidaidegujia。zaizheyangyigejiagouzhong，zhongleifanduodewuxiantongxunjishuxianranbanyanzhezhongyaodejiaose，tamenjiangwushudewangluojiedianhulianzaiyiqi，ermeiyigewuxianjiediandebeihou，douhuiyouyigeshepin（RF）係統在不知疲倦地工作著，以確保準確、可靠的數據收發。

所(suo)謂(wei)射(she)頻(pin)技(ji)術(shu)
，就(jiu)是(shi)指(zhi)利(li)用(yong)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)，在(zai)無(wu)直(zhi)接(jie)電(dian)氣(qi)連(lian)接(jie)的(de)兩(liang)個(ge)電(dian)路(lu)和(he)係(xi)統(tong)之(zhi)間(jian)傳(chuan)輸(shu)信(xin)息(xi)的(de)方(fang)式(shi)。這(zhe)種(zhong)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)是(shi)由(you)時(shi)變(bian)電(dian)流(liu)電(dian)壓(ya)產(chan)生(sheng)的(de)以(yi)波(bo)形(xing)式(shi)運(yun)行(xing)的(de)電(dian)磁(ci)能(neng)
，而(er)射(she)頻(pin)係(xi)統(tong)要(yao)做(zuo)的(de)，就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)和(he)解(jie)讀(du)這(zhe)種(zhong)電(dian)磁(ci)波(bo)來(lai)實(shi)現(xian)信(xin)號(hao)的(de)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)。

與其他的通信和信號傳輸方式相比

，射頻的優勢體現在三個方麵：第一是靈活性，其無需其他物理媒介“隔空”傳輸電信號的方式，幾乎可以延伸到任何想去的地方
；第二是通訊速率高
，電磁輻射場譜作為一種實用的轉換介質，能使射頻係統實現非常高的傳輸速率
；第三是距離遠
，電磁信號作為一種帶有調製技術和接收電路的電磁波，能夠長距離地傳輸信號，應用於有線通信無法企及的場景（如衛星通信）。

圖1：常見的物聯網無線通信協議

（圖源：TE）

正zheng是shi因yin為wei具ju有you上shang述shu這zhe些xie優you勢shi
，射she頻pin技ji術shu也ye隨sui著zhe無wu線xian互hu連lian的de普pu及ji進jin入ru到dao越yue來lai越yue多duo的de應ying用yong場chang景jing中zhong，可ke以yi說shuo是shi無wu處chu不bu在zai。我wo們men對dui於yu射she頻pin技ji術shu的de依yi賴lai也ye越yue來lai越yue強qiang。

射頻係統設計的挑戰

不過在電子係統中
，射頻係統的設計往往是極具挑戰性的一環。這樣的挑戰主要體現在兩個方麵：

●   在射頻工作的高頻頻段，電信號將呈現出很多與低頻條件下截然不同的特性，想要“駕馭”它
，就需要射頻工程師比一般的硬件工程師具備更寬的理論知識麵，也需要更深厚的技術經驗積澱。

●   同時，電子係統中對於射頻係統的“約束”也越來越多。比如在小型化方麵
，能夠在日益緊湊的空間內“塞下”更多的功能
，既需要射頻係統自身不斷“瘦身”，還需要其提供足夠的靈活性，以利於工程師在係統層麵進行整體的空間優化。

這些挑戰轉化為對當今射頻元器件的要求，可以濃縮為一句話：讓射頻係統的設計既省地兒，又省事兒。哪顆料能實現這樣的目標
，其在市場上就一定會受到開發者的青睞。

一個射頻係統主要包括天線、收發器，以及為這兩者提供射頻信號互連的電纜組件三個部分。以往很多人可能認為，收發器是射頻係統中比較複雜、技ji術shu含han量liang極ji高gao的de部bu分fen，而er對dui有you經jing驗yan的de射she頻pin工gong程cheng師shi來lai說shuo
，這zhe幾ji部bu分fen其qi實shi是shi密mi切qie相xiang關guan的de，在zai天tian線xian和he射she頻pin信xin號hao互hu連lian部bu分fen選xuan料liao稍shao有you不bu慎shen

，很hen可ke能neng會hui給gei整zheng個ge射she頻pin係xi統tong的de設she計ji帶dai來lai麻ma煩fan。換huan言yan之zhi，經jing過guo優you化hua設she計ji的de天tian線xian和he射she頻pin互hu連lian方fang案an，將jiang有you助zhu於yu用yong戶hu實shi現xian“既省地兒，又省事兒”的設計目標。

這樣的解決方案，TE Connectivity（以下簡稱TE）已經為你準備好了，今天我們就從中精選幾款
，為大家秀一下。

小型化多頻段的天線

在射頻係統中，天線無疑是位置極為“突前”的de角jiao色se。簡jian單dan地di理li解jie，天tian線xian就jiu是shi一yi個ge轉zhuan換huan裝zhuang置zhi
，其qi作zuo用yong是shi將jiang在zai電dian路lu係xi統tong中zhong傳chuan輸shu的de導dao行xing波bo，變bian換huan成cheng在zai自zi由you空kong間jian中zhong傳chuan播bo的de電dian磁ci波bo
，或huo者zhe相xiang反fan。因yin此ci

，天tian線xian的de增zeng益yi、帶寬、阻抗、方向性等特性，對於射頻係統的性能會產生至關重要的影響。

除此之外，還有幾個天線產品的發展趨勢值得關注：

●   小型化

這一點無需贅言
，在移動便攜產品中這一需求會顯得尤為強烈，這就需要天線產品的設計在材料、結構和工藝等方麵多動腦筋。

●   多頻段

單個天線支持多波段
，一方麵有利於提升無線連接的可靠性
，另一方麵也有利於在全球範圍內支持更多的無線標準，帶來“一料多用”的便利性。

●   共存性

由於在一個設備中可能會有多個無線協議並存的情況，因此如何能夠減少各個無線射頻係統之間的幹擾，支持多協議、多係統的共存，也很重要。

圖2：TE的小型化陶瓷GNSS天線

（圖源：TE）

能夠符合上述這些設計要求
，TE的小型化陶瓷GNSS天線就是一個很好的範例。該係列產品具有額定50Ω饋電點阻抗，支持3W至10W的功率，堆疊式的貼片設計實現了更小的占板麵積
，能夠很好地滿足空間緊湊產品的規格要求。

同時，該係列的天線產品具有1559MHz至5875MHz的頻率範圍，可以確保在複雜環境中增加連接衛星的數量，為用戶提供不間斷的無線連接體驗

；而且其可以支持GPS、GLONASS、北鬥和伽利略等多種衛星定位導航應用的頻段，滿足不同市場的需求。

而(er)且(qie)，該(gai)產(chan)品(pin)優(you)化(hua)了(le)多(duo)個(ge)天(tian)線(xian)之(zhi)間(jian)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)隔(ge)離(li)
，有(you)助(zhu)於(yu)達(da)到(dao)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)的(de)數(shu)據(ju)吞(tun)吐(tu)量(liang)，最(zui)終(zhong)實(shi)現(xian)分(fen)米(mi)和(he)厘(li)米(mi)級(ji)的(de)精(jing)度(du)，因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)需(xu)要(yao)衛(wei)星(xing)定(ding)位(wei)功(gong)能(neng)的(de)便(bian)攜(xie)應(ying)用(yong)的(de)不(bu)二(er)之(zhi)選(xuan)。

可靠而多樣化的電纜組件

射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)在(zai)天(tian)線(xian)和(he)收(shou)發(fa)器(qi)中(zhong)間(jian)的(de)傳(chuan)輸(shu)
，這(zhe)個(ge)工(gong)作(zuo)通(tong)常(chang)是(shi)由(you)射(she)頻(pin)連(lian)接(jie)器(qi)和(he)電(dian)纜(lan)來(lai)完(wan)成(cheng)的(de)。在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian)，同(tong)軸(zhou)連(lian)接(jie)器(qi)和(he)電(dian)纜(lan)具(ju)有(you)突(tu)出(chu)的(de)性(xing)能(neng)優(you)勢(shi)，甚(shen)至(zhi)在(zai)很(hen)多(duo)人(ren)的(de)心(xin)目(mu)中(zhong)，它(ta)們(men)就(jiu)是(shi)射(she)頻(pin)連(lian)接(jie)器(qi)和(he)電(dian)纜(lan)的(de)代(dai)名(ming)詞(ci)。

具ju體ti來lai講jiang，這zhe種zhong同tong軸zhou的de互hu連lian架jia構gou包bao含han有you內nei導dao體ti和he外wai導dao體ti
，內nei導dao體ti用yong於yu連lian接jie信xin號hao線xian，而er外wai導dao體ti不bu僅jin是shi信xin號hao線xian的de地di線xian，也ye起qi到dao屏ping蔽bi電dian磁ci場chang的de作zuo用yong，以yi減jian少shao同tong軸zhou互hu連lian係xi統tong內nei
、外部電磁波相互之間的幹擾
，也能夠最大程度地減少傳輸中的損耗
，確保在傳輸過程中信號的完整性。

正是由於具有上述這些優勢

，同軸連接器一直在不斷演化，發展出了諸多係列
、不同規格的產品，特別是在連接器的小型化上也在不斷精進（如TE UMCC微型同軸連接器）。而同軸電纜由於其結構簡單
、空間利用率高、易製造等特點
，也廣受青睞。

圖3：TE微型同軸電纜組件

（圖源：TE）

TE憑借自己在射頻互連領域深厚的積累
，推出了多種配置的微型同軸電纜組件。這些產品將TE高品質的射頻同軸連接器與電纜搭配在一起
，提供了與TE UMCC微型同軸連接器不同的連接/轉換配置，電纜組件的長度也在50mm至1000mm之間有多種規格可選，便於為各種應用提供可靠的射頻連接，包括可穿戴設備
、智能電表、醫療係統、機頂盒和智能家居等等。

TE微型同軸電纜組件類型

●   Bulkhead RF CA至UMCC

●   RP-SMA至UMCC

●   SMA Bulkhead至UMCC

●   TNC Bulkhead至UMCC

●   UMCC至UMCC

TE的微同軸射頻電纜組件與天線產品配合使用，有助於為客戶提供性能出色，且更具有價格競爭力的端到端射頻解決方案。

不可或缺的彈簧夾

在為便攜產品設計射頻係統時，你還會用到一種比較“特別”的互連組件，它們雖然不起眼
，但是作用卻不容忽視，這就是彈簧夾。

彈簧夾也被稱為屏蔽夾
、接地彈簧、通用接地端子或卡箍，從名稱就可看出其在各類型小型PCB板中主要的作用就是天線饋電、低壓電氣連接或用於接地，以防止EMI噪聲以及由揚聲器、電機、擴音器等設備產生的靜電；同時也可起到固定的作用
，防止任何振動對PCB的影響。因此，其在射頻及其之外的電路係統中有廣泛的應用。

圖4：彈簧夾在平板電腦PCB上的應用

（圖源：TE）

盡管先前TE已經有了很豐富的彈簧夾產品組合，不過為了滿足小型化設計的需求
，特別推出超小型彈簧夾產品係列。

故名思議，TE超小型彈簧夾的主要優勢是占板麵積小（僅有1.7mm2），可節省寶貴的PCB空間，並提供不同高度的配置可供選擇。其閉環端子設計可確保與PCB實現穩定連接，保持力更好，並提供1.5A的載流能力
；堅固耐用的側壁設計可最大限度地減小過度壓縮。

同(tong)時(shi)
，該(gai)產(chan)品(pin)特(te)殊(shu)的(de)防(fang)刮(gua)設(she)計(ji)可(ke)將(jiang)端(duan)子(zi)頂(ding)端(duan)鎖(suo)定(ding)在(zai)彈(dan)簧(huang)夾(jia)側(ce)壁(bi)內(nei)，有(you)利(li)於(yu)避(bi)免(mian)彈(dan)簧(huang)夾(jia)在(zai)組(zu)裝(zhuang)過(guo)程(cheng)中(zhong)被(bei)操(cao)作(zuo)員(yuan)手(shou)套(tao)鉤(gou)住(zhu)
，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)產(chan)線(xian)組(zu)裝(zhuang)效(xiao)率(lv)。而(er)且(qie)專(zhuan)門(men)的(de)拾(shi)取(qu)區(qu)域(yu)可(ke)支(zhi)持(chi)自(zi)動(dong)組(zu)裝(zhuang)工(gong)藝(yi)，有(you)助(zhu)於(yu)實(shi)現(xian)可(ke)製(zhi)造(zao)性(xing)設(she)計(ji)。

圖5：TE超小型彈簧夾係列

（圖源：TE）

可以看到，這樣的超小型彈簧夾可以為無線設備的天線饋電提供具有成本效益的解決方案，且在抑製EMI和增強機械可靠性方麵也很有幫助。

本文小結

天線

、電纜組件
、彈簧夾……這些射頻信號傳輸鏈路上的“小零件”，往往會關係到最終產品的品質，以及用戶的體驗，從這個意義上看，它們的選型就不是小問題了。

本文中列舉的三個來自TE的產品

，具備優秀的性能，並在此基礎上為開發者在產品的小型化
、可靠性和易用性等方麵
，提供了更多的價值，讓射頻係統的開發，乃至整個產品的開發都能夠從中獲益。因此，這樣具有大作用的“小零件”還是多多益善！

來源：貿澤電子

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