Drahtloser UKW-Empfang für Mobiltelefone

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ET System electronic GmbH

dataTec AG

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Silicon Laboratories Inc.

Die Leistungsfähigkeit verschiedener integrierter Antennen

Die vorgestellten integrierten Antennen arbeiten im Gegensatz zu einer herkömmlichen Viertel-Wellenlänge-UKW-Antenne auf einem niedrigeren Leistungsniveau. Bei einer Implementierung mit fester Resonanz schneiden integrierte Antennen allesamt schlechter ab als eine Lösung wie Silicon Labs’ abgestimmte Resonanz.

Bild 3 zeigt die Testergebnisse verschiedener integrierter Antennen mit fester Resonanz, Silicon Labs’ abgestimmter Resonanz und einer herkömmlichen Kopfhörerantenne. Die Messung zeigt den Signal-Rauschabstand (SNR) jeder Lösung in einer schwachen, mittleren und starken und Signalumgebung. Der SNR-Wert reflektiert das Hörerlebnis des Anwenders am genauesten und repräsentiert die Signalmenge, die aus dem Rauschen erkennbar ist.

ktuelle Implementierungen integrierter Antennen

Handyhersteller implementieren integrierte Antennen auf Festresonanz- und abgestimmter Resonanzbasis. Bild 4 zeigt verschiedene Schaltkreise, die sich für den UKW-Empfang als erfolgreich erwiesen haben.

Der Schaltkreis rechts weist eine hohe Zahl an Bauteilen auf und ist mit 70 mm2 Leiterplattenfläche relativ groß (Festresonanzschaltkreis und LNA). Die Implementierung ist so groß, dass das Handy um den UKW-Empfänger herum entwickelt wurde. Für den heutigen Markt und heutige Designziele ist dies nicht mehr akzeptabel.

Die links abgebildete Implementierung verwendet eine Chip-Antenne und Silicon Labs’ UKW-Empfänger mit abgestimmter Resonanz, den Si4704. Der gesamte Schaltkreis passt auf eine Fläche von etwa 20 bis 30 mm2 und weist nur eine geringe Zahl von Bauteilen auf. Diese Implementierung ist dem LNA-Beispiel in Sachen Größe und Komplexität eindeutig überlegen. Die Leistungsfähigkeit ist dabei ähnlich der LNA-Lösung.

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