6-in-1-Antenne (4X4 5G MIMO und 2X2 MIMO WiFi 7) von Maswell

Maswell hat eine neue 6-in-1-5G-Kombiantenne auf den Markt gebracht: AN.AG50.4Cell.2WiFi.2M (Abbildung 1).

Abbildung 1: Die 6-in-1-5G-Antenne AN.AG50.4Cell.2WiFi.2M. (Bildquelle: Maswell)

Die 5G-Kombiantenne deckt 5G-4X4-MIMO- und WiFi-7-2X2-MIMO-Anwendungen ab.Der 5G-Mobilfunkteil der Kombinationsantenne ist mit vier unabhängigen Kabeln ausgestattet und unterstützt 4X4 MIMO, das fast alle 5G-, 4G-LTE- und 3G-Spektren der Welt abdeckt.Es unterstützt außerdem alle drahtlosen Kommunikationsprotokolle mit einem Frequenzbereich von 700 MHz bis 6000 MHz und bietet eine maximale Verstärkung von 3,0 dBi mit einem omnidirektionalen Strahlungsmuster.

Die WiFi-Komponente der Kombinationsantenne unterstützt die Frequenzbänder 2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz und 7,125 GHz mit einem Frequenzbereich von 2100 MHz bis 7200 MHz, einer maximalen Verstärkung von 3,0 dBi und einem omnidirektionalen Muster. Diese 6-in-1-Kombiantenne erfüllt alle Anforderungen an die drahtlose WiFi-Kommunikation.

Die Ergebnisse der gemessenen Reflexionskoeffizienten

Die vollständig gemessenen Reflexionskoeffizienten S11, S21, S31 und S41 des 5G-Antennenabschnitts sind in den Abbildungen 2 bis 5 zur Überprüfung der Betriebsbandbreite dargestellt. Die Messung mit dem Vektor-Netzwerkanalysator (VNA) ist auf eine Startfrequenz von 500 MHz und eine Stoppfrequenz von 8,5 GHz eingestellt. Wie in Abbildung 2 zu sehen ist, bleibt der S11 der Antenne für den größten Teil des Bereichs von 700 MHz bis 7,2 GHz unter -5 dB, und alle Frequenzbänder liegen unter -4,5 dB. Diese Ergebnisse bestätigen die Impedanzbandbreite und Betriebsfähigkeit der Antenne für 700 MHz bis 7,2 GHz, was breiter ist als die erforderlichen 700 bis 6000 MHz für 5G-Anwendungen.

Um die Isolierung zwischen den vier verschiedenen Anschlüssen der Antenne weiter zu überprüfen, wurden S21, S31 und S41 der Antenne gemessen. Wie in den Abbildungen 3 bis 5 dargestellt, bleibt die Isolierung zwischen den verschiedenen Anschlüssen der Antenne über das gesamte Spektrum von 700 MHz bis 7,2 GHz bei 10 dB oder besser. Diese Isolationsleistungen bestätigen, dass die 5G-Strahler innerhalb der Antenne unabhängig voneinander arbeiten können, wobei die Qualität des MIMO-Kommunikationskanals über das gesamte Spektrum hinweg erhalten bleibt.

Abbildung 2: Ergebnisse des gemessenen S11-Reflexionskoeffizienten. (Bildquelle: Maswell)

Abbildung 3: Gemessene S21-Isolationsergebnisse. (Bildquelle: Maswell)

Abbildung 4: Gemessene S31-Isolationsergebnisse. (Bildquelle: Maswell)

Abbildung 5: Gemessene S41-Isolationsergebnisse. (Bildquelle: Maswell)

Die vollständig gemessenen Reflexionskoeffizienten S11 und S21 des Frequenzbandes der WiFi-Antenne sind in den Abbildungen 6 und 7 zur Überprüfung der Betriebsbandbreite dargestellt. Der VNA wurde auf eine Startfrequenz von 2,1 GHz und eine Stoppfrequenz von 7,2 GHz eingestellt. Wie in Abbildung 6 dargestellt, bleibt der S11 der Antenne von 2,1 GHz bis 7,2 GHz unter -8 dB. Diese Ergebnisse bestätigen die Impedanzbandbreite und die Betriebsfähigkeit der Antenne für den WiFi-Bandbreitenbereich von 2,4 bis 7,2 GHz.

Abbildung 6: Gemessener S11-Reflexionskoeffizient für den WiFi-Strahler. (Bildquelle: Maswell)

Abbildung 7: Gemessene S21-Isolationsergebnisse für den WiFi-Strahler. (Bildquelle: Maswell)

Die Ergebnisse der gemessenen Strahlungsdiagramme

Die Abbildungen 8 und 9 zeigen die Muster der E-Ebene und der H-Ebene der AN.AG50.4Cell.2WiFi.2M im unteren 5G-Frequenzband (800 MHz) und im relativen Frequenzband (3500 MHz).

Abbildung 8: 5G-Strahlungsdiagramm bei 800 MHz. (Bildquelle: Maswell)

Abbildung 9: 5G-Strahlungsdiagramm bei 3500 MHz. (Bildquelle: Maswell)

Die Abbildungen 10 und 11 zeigen die Muster der E-Ebene und der H-Ebene des AN.AG50.4Cell.2WiFi.2M im WiFi-Niederfrequenzband (2400 MHz) und im relativen Frequenzband (5800 MHz) für WiFi-Strahler.

Abbildung 10: WiFi-Strahlungsdiagramm bei 2400 MHz. (Bildquelle: Maswell)

Abbildung 11: WiFi-Strahlungsdiagramm bei 5800 MHz. (Bildquelle: Maswell)

Basierend auf den oben genannten simulierten und gemessenen Ergebnissen verfügt die AG50.4Cell.2WiFi.2M nicht nur über eine gute Signalempfangskapazität in einer Außenumgebung, sondern auch über eine ausgezeichnete operative Bandbreitenleistung für verschiedene Anwendungen, die sich hervorragend für omnidirektionale Anwendungen eignet.

Antenneninstallation

Die Montage dieses Produkts erfolgt durch direkte M28-Schraubmontage mit 3M-Kleber unter dem Antennengehäuse als Verstärkungsmontage. Das ist einfach und sicher. Wie in Abbildung 12 dargestellt, kann die AG50.4Cell.2WiFi.2M mit Schrauben und Muttern (b) und einer 3M-Klebemembran (a) an einem Schrank befestigt werden.

Abbildung 12: Die Installation kann über ein 3M-Klebematerial unter der Antenne (a) und durch Verschraubung an einem Schrank (b) erfolgen. (Bildquelle: Maswell)

Zusätzlich ist eine L-förmige Halterung (Teilenummer: AN_MASTER_CUBIC-UBOLT) für die Montage an einem U-förmigen Mast oder einer rechtwinkligen Wand separat erhältlich. Der AN_MASTER_CUBIC-UBOLT-Montagesatz enthält die L-Halterung, U-Bügel und Schrauben für verschiedene Montagesituationen (Abbildung 13).

Abbildung 13: Die Antenneninstallation mit einer L-förmigen Halterung an einem Mast (a) oder einer Wand (b). (Bildquelle: Maswell)

Zusammenfassung

Die IP66-zertifizierte 5G-Kombiantenne AN.AG50.4Cell.2WiFi.2M von Maswell ist ideal für 5G-4X4-MIMO- und WiFi-7-2X2-MIMO-Anwendungen. Sie kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, wie z. B. industrielle Steuerung, industrielle Routing-Ausrüstung, IoT-Geräte, CPE-Ausrüstung, Automobilvernetzung und 5G-Router, um nur einige zu nennen.