Двухдиапазонные модули для использования в 2024 году

Если этот заголовок привлек ваше внимание, вы, вероятно, уже знаете, зачем вы здесь. Будь то с неохотой или с самодовольством, мы все можем признать, что на данный момент продукт IoT, предназначенный для подключения к облаку через WiFi-роутер вашего клиента, должен поддерживать как 2.4GHz, так и 5GHz. Сейчас WiFi-роутеры обычно работают в обоих диапазонах из-за многочисленных преимуществ, и ориентированный на пользователя дизайн означает, что производители все чаще скрывают эту техническую нюансу от конечного пользователя. Где раньше роутеры требовали от пользователей вручную настраивать отдельно названную сеть 5GHz и просили их выбирать, какие устройства к ней подключаются, современные меш-роутеры часто используют одно имя сети и пароль и позволяют устройствам свободно переходить между диапазонами в зависимости от таких факторов, как расстояние от роутера и перегрузка. Это отличные новости для потребителей, но может стать катастрофой для продуктов IoT, которым требуется диапазон 2.4GHz, и для всех, кто должен отвечать на звонки по этому поводу. Большая несправедливость в нашем мире заключается в том, что мы не можем контролировать ничего, касающегося WiFi-роутера или качества сети наших клиентов, но при этом несем ответственность за их пользовательский опыт с нашим устройством, который во многом зависит от этих вещей.

Итак, что привело вас сюда сегодня? Вы менеджер по продукту, которому поручено выяснить, насколько дорого будет добавить эту функциональность? Технический лидер, рассматривающий новое устройство, подключенное к облаку, которое должно быть правильно спроектировано с первого раза? Или, (поднимает бокал в знак солидарности) вы инженер-разработчик, который также увидел знаменитое объявление от любимого всеми недорогого модуля почти два года назад, убедил власть имущих, что вы можете продолжать разработку на этом модуле, потому что получите поддержку 5GHz в течение нескольких месяцев, и теперь ищете наименее травматичный способ выполнить то, что ваша команда продаж, без сомнения, обещала? За вас, друг, и добро пожаловать. Давайте рассмотрим несколько модулей, чтобы помочь вам достичь нужного результата.

Модуль Murata LBEE5CJ1XK-687 с чипсетом NXP IW416

Murata известна производством модулей RF высшего класса, а чипсеты NXP широко признаны надежными стандартами индустрии. Этот модуль поддерживает WiFi 2.4/5GHz, а также Bluetooth и может быть настроен для использования одной и той же или разных антенн для WLAN и BT (используя модуль SKU LBEE5CJ2XK). Антенна(ы) может быть антенной на печатной плате, детально описанной в руководстве пользователя, или одной из нескольких антенн u.Fl от Molex, таких как 146187. Это разнообразие антенн делает модуль отличным выбором для большой семьи продуктов, которым нужны разные профили передачи для различных приложений.

Хотя продукт был выпущен недавно (в 2023 году), уже создан хороший набор для оценки от Embedded Artists, который демонстрирует рекомендуемую печатную антенну. Эта оценочная плата достаточно компактна для использования в продвинутых прототипах и хорошо задокументирована.

Весь модуль Murata стоит менее 10 долларов при покупке большими партиями и доступен у нескольких дистрибьюторов, как и рекомендуемые внешние антенны. К удовольствию как электрических, так и механических инженеров, точные электронные и 3D модели доступны на странице продукта.

Laird’s LWB5+ с чипсетом Cypress/Infineon CYW4373

Модуль Laird Connectivity с чипсетом Cypress (Cypress была приобретена Infineon в 2020 году) - это еще одно отличное сочетание, поддерживающее 1x1 802.11 a/b/g/n/ac + Bluetooth 5.0. Этот модуль доступен в трех вариантах: 453-00045 с интегрированной чип-антенной, 453-00046 с коннектором MHF4, или 453-00047 для печатной площадки. Для первых двух доступны развитые наборы для разработки (453-00045-K1 и 453-00046-K1 соответственно) у нескольких дистрибьюторов.

Хотя техническое описание модуля всестороннее, публично доступных активов и руководств меньше, чем у других устройств, что делает его лучшим выбором для инженеров, которым нужны конкретные функции этого продукта (такие как поддержка 802.11ac) и готовых приложить немного дополнительных усилий.

u-blox’s JODY-W3 с чипсетами NXP

Когда мы говорим, что все продукты IoT должны рассматривать возможность использования двухдиапазонного WiFi, это касается и гаража. Оценка "Автомобильного класса" может быть полезна для любого устройства, подвергающегося экстремальным условиям, независимо от конкретного применения, поэтому этот модуль может найти применение во всем, от потребительских автомобилей до сельского хозяйства. Хотя он немного дороже других модулей из этого списка, JODY-W3 выделяется высокими скоростями передачи данных, передовой поддержкой RF и гибкими вариантами антенн и интерфейсов. Семейство поддерживает WiFi 6 (802.11ac/ax) и Bluetooth 5.3 BR/EDR и LE, включая дальний радиус действия, в широком рабочем диапазоне.

Рассмотрение вопросов дизайна антенны изложено в справочном проектировании антенны и в руководстве по интеграции, подчеркивая обширную информацию, доступную для этих продуктов. Надежные комплекты для оценки доступны как для модулей W374, так и для W377.

Обратите внимание, что специфические для автомобилей SKU имеют в конце "-A". Если вам нужна рабочая температура выше 100oC, ознакомьтесь с JODY-W263-01A.

Видите, вывод вашего следующего продукта IoT в мир, насыщенный маршрутизаторами mesh, не будет таким уж плохим! Модули, представленные выше, представляют собой лишь небольшую часть наших вариантов как инженеров-конструкторов, и если ваш любимый производитель еще не предлагает двухдиапазонный модуль, есть хороший шанс, что они уже работают над этим. Стоимость BOM может быть немного выше, чем у решения с одним диапазоном, но отзывы, восхваляющие то, как ваш продукт "просто работает", будут бесценны.