2024年に使用するデュアルバンドモジュール

Laura Callahan
|  投稿日 三月 4, 2024  |  更新日 七月 1, 2024

このタイトルが目に留まったなら、あなたはなぜここにいるのかすでに知っているでしょう。嫌々ながらも、または得意げに、この時点で、お客様のWiFiルーターを使用してクラウドに接続するIoT製品は、2.4GHzと5GHzの両方をサポートする必要があることを認めざるを得ないでしょう。WiFiルーターは現在、多くの利点のために両方の帯域で放送しており、消費者に優しい設計は、製造業者がこの技術的ニュアンスをエンドユーザーからますます隠していることを意味します。元々、ルーターはユーザーに別名の5GHzネットワークを手動で設定させ、どのデバイスがそれに接続するかを選択させていましたが、現代のメッシュルーターはしばしば単一のネットワーク名とパスワードを使用し、デバイスがルーターからの距離や混雑などの要因に応じて帯域間を自由に移動できるようにします。これは消費者にとっては朗報ですが、2.4GHz帯を必要とするIoT製品や、それについて電話で問い合わせを受ける人にとっては災害になり得ます。私たちの世界の大きな不公平は、お客様のWiFiルーターやネットワーク品質について何も制御できないにもかかわらず、それらの両方に大きく依存する私たちのデバイスのユーザーエクスペリエンスに責任があることです。 では、あなたを今日ここに連れてきたのは何ですか?この機能を追加するのにどれだけ費用がかかるかを調べることを任されたプロダクトマネージャーですか?最初から正しく設計されるべき新しいクラウド接続デバイスを検討している技術リーダーですか?それとも、(連帯のグラスを挙げて)ほぼ2年前に皆のお気に入りの安価なモジュールから有名な発表を見て、数ヶ月以内に5GHzサポートを得られると確信して上層部を説得し、今では間違いなく販売チームが約束したことを最もトラウマのない方法で提供しようとしている開発エンジニアですか?乾杯、友よ、ようこそ。必要な場所にたどり着くために、いくつかのモジュールをチェックしましょう。

ムラタ

ムラタのLBEE5CJ1XK-687とNXPのIW416チップセット

ムラタはトップクラスのRFモジュールを製造していることで知られており、NXPのチップセットは業界標準として広く認められています。このモジュールは2.4/5GHz WiFiとBluetoothをサポートしており、WLANとBT用に同じまたは別のアンテナを使用するように設定できます(モジュールSKU LBEE5CJ2XKを使用)。アンテナは、ユーザーマニュアルで詳細に説明されているPCBトレースアンテナ、またはMolexのu.Flアンテナのいくつか、例えば146187などが使用できます。このアンテナの多様性は、さまざまなアプリケーションに対して異なる送信プロファイルが必要な大規模な製品ファミリーにとって、モジュールを優れた選択肢にします。

製品は最近(2023年)にリリースされましたが、Embedded Artistsによって作成された素晴らしい評価キットが既にあり、推奨されるトレースアンテナを紹介しています。この評価ボードは、高度なプロトタイピングに使用するのに十分なコンパクトさであり、よく文書化されています。

ムラタモジュール全体は、量産時には10ドル未満で、複数のディストリビューターから容易に入手可能です。推奨される外部アンテナも同様です。電気および機械エンジニアにとって安心の一つとして、正確なeCADおよび3Dモデルが製品ページで利用可能です。

Laird

LairdのLWB5+とCypress/InfineonのCYW4373チップセット

Laird Connectivityモジュールは、Cypressチップセット(Cypressは2020年にInfineonに買収されました)を使用しており、1x1 802.11 a/b/g/n/ac + Bluetooth 5.0をサポートする別の優れた組み合わせです。このモジュールは、統合チップアンテナ用の453-00045、MHF4コネクタ付きの453-00046、トレースパッド用の453-00047の3種類で利用可能です。前者2つは、複数のディストリビューターから入手可能な堅牢な開発キット(それぞれ453-00045-K1および453-00046-K1)を持っています。

モジュールのデータシートは包括的ですが、他のデバイスと比較して公開されている資料やガイドが少ないため、この製品の特定の機能(例えば802.11acサポート)が必要で、少し余分な努力を惜しまないエンジニアにとってより良い選択です。

Laird

u-bloxのJODY-W3とNXPのチップセット

すべてのIoT製品がデュアルバンドWiFiの使用を検討すべきだと言うとき、それはガレージにも及びます。「自動車グレード」の評価は、正確なアプリケーションに関係なく、極端な条件にさらされるあらゆるデバイスに役立つかもしれません。そのため、このモジュールは消費者向け車両から農業に至るまで、あらゆるものに適用される可能性があります。このリストの他のモジュールよりも少し高価ですが、JODY-W3は高いデータレート、最先端のRFサポート、柔軟なアンテナおよびインターフェースオプションを提供します。このファミリーは、広い動作範囲で、WiFi 6(802.11ac/ax)およびBluetooth 5.3 BR/EDRおよびLEをサポートしています。これには長距離も含まれます。

アンテナ設計の考慮事項は、アンテナリファレンスデザインおよび統合マニュアルで説明されており、これらの製品に関する包括的な情報が利用可能であることを強調しています。W374およびW377モジュールの両方に対して、堅牢な評価キットが利用可能です。

自動車専用のSKUには末尾に「-A」が付きます。100oCを超える動作温度を探している場合は、u-bloxのJODY-W263-01Aをチェックしてください。

ご覧のとおり、次のIoT製品をメッシュルーターで飽和した世界に持ち込むのはそれほど悪くありません! 上記のモジュールは、設計エンジニアとしての私たちのオプションのほんの一部を代表しており、お気に入りのメーカーがまだデュアルバンドモジュールを提供していない場合でも、すでに取り組んでいる可能性が高いです。 BOMコストはシングルバンドソリューションよりも少し高くなるかもしれませんが、製品が「問題なく動作する」と絶賛するレビューは、何物にも代えがたい価値があります。

筆者について

筆者について


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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