Antennenoptimierung zur Vermeidung von Datenübertragungsproblemen

von Wolf-Dietrich Gebauer Forum: Allgemeines

IoT-Anwendungen reichen vom Erfassen elementarer physikalischer Größen, über den Einsatz in Smart Homes bis zu komplexen Industrieanwendungen und benötigen Antennen die im Produkt möglichst unsichtbar integriert sind, um das äußere Design nicht zu beeinträchtigen.
Eine professionelle Antennenentwicklung inkl. Untersuchung und Auswahl des optimalen Antennentyps aus mehreren hunderten Varianten hilft, die oft beschriebenen Probleme mit der Datenübertragung zu vermeiden. Dabei spielt nicht nur die Antennenbeschaffenheit eine entscheidende Rolle. Auch das IoT-Produkt, die jeweilige Umgebung und sogar der Nutzer selbst können die resultierende Richtcharakteristik und andere Antenneneigenschaften signifikant beeinflussen.
Zielführend ist es daher, frühzeitig in der Produktentwicklung bzgl. der richtigen Antennenauswahl auch das bestmögliche Material, die entsprechende Positionierung und das gesamte Umfeld in die Antennensimulationen mit einzubeziehen. Simulationen mithilfe modernster Technik und hochqualitativer Software vermeiden spätere umfangreiche Re-Design-Aufwendungen und ermöglichen eine optimale Auslegung der Antennengeometrie bzgl. Antennengewinn, Reichweite und Parametern wie Eingangsimpedanz, Strom- und Feldverteilung.
Dabei kann die Antenne als ein separates Bauteil für die Montage innerhalb des Gehäuses eingebaut sein oder auf einer Leiterplatte zusammen mit anderen Baugruppen integriert werden. Bei der letzteren platzsparenden und kostengünstigeren Lösung ist gesamte Leiterplatte bei der Simulation zu berücksichtigen, da dabei die Leiterplatte einen Teil der Antenne darstellt.
Aus diesen Gründen ist abzuraten eine ‚Antenne von der Stange‘ zu kaufen, da damit die Performance des gesamten Produktes in Mitleidenschaft gezogen werden kann. Am effizientesten und effektivsten ist es, individuelle, getestete, auf die speziellen Anforderungen zugeschnittene Antennen kompetent entwickeln zu lassen und dies bereits in der Produktplanung zu berücksichtigen.