5G时代,LCP/PPS塑料天线振子开始流行

2021-11-23

天线振子,Antenna Raditation Units(radiators)简单解释就是通过发射和接收一个高频振荡信号的一段金属导体。振子有半波振子和全波振子。八木天线的振子是全波振子,一般单根拉杆天线是半波振子。振子的尺寸要和接收或发射的频率波长尺寸对应才能达到[敏感词]作用。一般用二分之一或四分之一波长设计天线,而5G的,会更加小。


5G天线振子材料的选择
目前振子的材料都是金属。金属振子的主要问题是价格昂贵重量过大,天线的重量难以控制。采用塑料材料作为天线的主要材料,不仅可以大大降低振子的重量,而且可以很好地控制成本。

   传统的天线振子实际上就是天线,使用的材料是金属或PC板。金属的好处是简单、便宜,缺点是重量重、体积大;PC板加工容易,但人工成本高,效率低。

在新的天线振子的设计中,有两个方案。一是LDS材料与金属材料相结合。用LDS材料做天线振子,背面采用金属材料降低成本,不需要我们所有的地方做化学镀。二是用PPS或者LCP做电镀。据说8*8、8*12、8*16个振子设计,所需要SMT回流焊,因此选择的基本上都是高温工程塑料。


一些制造商现在使用pps,后期可能使用lcp,lcp介质损耗较低,pps介质损耗为2.5ghz,几乎为4‰。使用lcp材料的原因: 在实际频率下,lcp的介电损耗为1.5‰ ,在2.5 ghz时可能较低。


高温以及尼龙的后期具有吸水性较大影响介电性能。天线振子一般是屋外进行使用,环境分析比较复杂苛刻,测试时会做耐霉菌通过测试,高温尼龙材料吸水性大,霉菌易滋生。还有线膨胀系数(CPE)的考虑,因为要电镀,要做一个线路在天线振子上,线膨胀系数我们要和其他金属的线膨胀系数可以接近,如线膨胀系数变化过大,会导致系统电路断掉。

   在-40℃到-130℃温度的要求下,CPE要控制在20以内。这样可以选择的材料就不多了,PPS是一个选择,但PPS的损耗没办法降到那么低,通常是4‰,如果可以再降低,PPS将会是一个比较好的选择。因为PPS的产品结构比较复杂,容易起毛边,后续消毛边的工序就很麻烦。现在做振子,削毛边的工序就占了很多的时间。

就价格而言,lcp 的价格相对较高,是pps的两倍。这个特殊的lcp不是所有的 lcp 企业都有。

 

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