双频模块在2024年的应用

Laura Callahan
|  已创建:March 4, 2024  |  已更新:July 1, 2024

如果这个标题吸引了你的注意,你可能已经知道你为什么会来到这里。无论是不情愿还是自鸣得意,我们都必须承认,在这一点上,一个设计用于通过客户的WiFi路由器连接到云的物联网产品需要同时支持2.4GHz和5GHz。WiFi路由器现在通常在这两个频段上广播,以获得众多好处,而面向消费者的设计意味着制造商越来越多地将这种技术细节对最终用户隐藏。原本路由器要求用户手动设置一个单独命名的5GHz网络,并让他们选择哪些设备连接到它,而现代的网状路由器通常使用单一的网络名称和密码,并允许设备根据路由器距离和拥塞等因素自由在频段之间跳转。这对消费者来说是个好消息,但对于那些需要2.4GHz频段的物联网产品和那些负责接听有关这些产品电话的人来说,可能是一场灾难。在我们这个领域的一个巨大不公是,我们无法控制客户的WiFi路由器或网络质量的任何方面,但却要对我们的设备依赖这两样东西的用户体验负责。 那么,今天是什么让你来到这里?你是一名产品经理,负责查找增加此功能的成本有多高吗?一个考虑设计一个新的云连接设备,应该一次做对的技术领导者?或者,(举杯以示团结)你是一名开发工程师,也看到了近两年前每个人都喜欢的廉价模块发出的臭名昭著的公告,说服了那些有决定权的人你可以继续在那个模块上开发,因为你会在几个月内获得5GHz支持,并且现在正在寻找一种最不痛苦的方式来交付你的销售团队无疑已经承诺的东西?干杯,朋友,欢迎你。让我们看看一些模块,帮助你达到需要的地方。

村田
村田的LBEE5CJ1XK-687搭载NXP的IW416芯片组

村田以生产顶级RF模块而闻名,NXP的芯片组被广泛认为是坚如磐石的行业标准。这个模块支持2.4/5GHz WiFi以及蓝牙,并且可以配置为对WLAN和BT使用相同或不同的天线(使用模块SKU LBEE5CJ2XK)。天线可以是PCB走线天线,在用户手册中有详细的布局,或者是Molex的几种u.Fl天线之一,例如146187。这种天线的多样性使得该模块成为需要不同传输配置的较大产品家族的绝佳选择。

尽管该产品最近(2023年)才发布,但Embedded Artists已经创建了一个不错的评估套件,展示了推荐的迹线天线。这个评估板足够紧凑,可以用于高级原型设计,并且有很好的文档支持。

整个Murata模块在大量购买时价格不到10美元,并且可以从多个分销商那里轻松购得,推荐的外部天线也是如此。令电气工程师和机械工程师都感到欣慰的是,准确的eCAD和3D模型可以在产品页面上找到。

Laird
Laird的LWB5+搭配Cypress/Infineon的CYW4373芯片组

一个使用Cypress芯片组的Laird连接模块(Cypress于2020年被Infineon收购)是另一个出色的组合,支持1x1 802.11 a/b/g/n/ac + 蓝牙5.0。这个模块有三种形式:453-00045用于集成芯片天线,453-00046带有MHF4连接器,或453-00047用于迹线垫。前两者有坚固的开发套件(分别是453-00045-K1453-00046-K1)可从多个分销商处获得。

虽然该模块的数据手册很全面,但与其他设备相比,公开可用的资产和指南较少,这使得它更适合需要该产品的特定功能(如802.11ac支持)并愿意投入额外努力的工程师。

Laird
u-blox的JODY-W3搭配NXP的芯片组

当我们说所有物联网产品都应考虑使用双频WiFi时,这也适用于车库。无论具体应用如何,“汽车级”评级对于任何暴露于极端条件下的设备都可能是有用的,因此这个模块可能在从消费者车辆到农业的各种设备中找到应用。虽然比这个列表上的其他模块稍贵一些,但JODY-W3以高数据速率、尖端的射频支持以及灵活的天线和接口选项而脱颖而出。该系列支持WiFi 6 (802.11ac/ax) 和蓝牙 5.3 BR/EDR 和 LE,包括长距离,在广泛的操作范围内。 

天线设计的考虑因素在天线参考设计集成手册中有详细说明,强调了这些产品可用的全面信息。对于W374和W377两种型号的模块,都有可靠的评估套件可供选择。W374W377

请注意,汽车专用的SKU在末尾有一个“-A”。如果您正在寻找操作温度超过100oC的产品,请查看u-blox的JODY-W263-01A

看,将您的下一个物联网产品引入一个充斥着网状路由器的世界并不会太糟糕!上面的模块只代表了我们作为设计工程师的一小部分选项,如果您最喜欢的制造商还没有提供双频模块,那么很有可能他们已经在研发中了。物料清单(BOM)成本可能比单频解决方案稍高,但是涌入的赞誉评论,称赞您的产品“运行良好”,将是无价的。

关于作者

关于作者


Laura Callahan has a degree in Electrical Engineering, over a decade of experience in full lifecycle product development, and an undying passion for light of all wavelengths. She has worked in assistive technology, power electronics design, and technical content marketing but found her true passion in LED lighting. Most recently involved in the germicidal UV and aerospace industries, Laura loves bringing old-school analog design principles to cutting-edge technology problems and tinkering with anything she can find. 

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