EO_500

ELETTRONICA OGGI 500 - MARZO 2022 51 COMM WI-FI Implementazione di un’interfaccia WiFi Infigura2èrappresentataascopoillustrativoun’interfaccia WiFi che fa parte di una scheda di interfaccia IoT. Il campo radio che un’utenza con una sorgente di radiazione limitata come il ricetrasmettitore realizza, dipende notevolmente dalla progettazione dell’antenna, dal package e da un layout adeguato della scheda PCB. Non è inusuale che le prestazioni RF varino notevolmente per circuiti che utilizzano lo stesso chipset e la medesima potenza, ma un layout e una progettazione dell’antenna diversi. Nella pratica, la maggior parte dei prodotti sono dotati di un componente di trasmissione e ricezione combinato, ovvero un transceiver. Ciò significa ovviamente che anche il matching dell’antenna, le linee di alimentazione e l’antenna stessa vengono utilizzati sia per la trasmissione che per la ricezione. Nel complesso, il canale di ricezione è caratterizzato da un range dinamico elevato, generalmente con una sensibilità di > 95 dB e una sensibilità di 3 - 4 dB inferiore sull’antenna. Perdite dovute a un matching non corretto possono essere compensate regolando nuovamente il guadagno. La trasmissione tuttavia è decisiva, in quanto una sensibilità di 3 dB inferiore dell’antenna o perdite di 3 dB superiori sul tratto tra stadio finale di trasmissione e antenna necessitano di un trasmettitore con una potenza doppia. Se il trasmettitore può produrre la potenza di trasmissione, questo determina inevitabilmente un assorbimento di corrente troppo elevato e percentuali più alte di armoniche nel segnale di trasmissione, oltre eventualmente a problemi di compatibilità elettromagnetica. È necessario rispettare il livello di trasmissione massimo consentito in base alle direttive sulla compatibilità elettromagnetica pertinenti. Poiché il livello di trasmissionemassimo è soggetto a limiti normativi o di legge, è tanto più importante sviluppare un sistema ben sintonizzato sul lato ricevitore, che opera con un’intensità di campo di ricezione minima. È opportuno notare che in genere le antenne adatte sono indicate nelle specifiche dal produttore del transceiver o del modulo di comunicazione. Lo scopo è quello di assicurare che nel rispetto dell’applicazione vengano osservati i requisiti normativi pertinenti nell’ambito della Direttiva RED 2014/53/EU. Se vengono impiegate altre antenne o non ci si conforma alla struttura raccomandata, dovranno essere previste altre caratteristiche HF! Antenne su chip ceramico Le antenne su chip ceramico offrono numerosi vantaggi. Sono di piccole dimensioni emeno sensibili a interferenze elettromagnetiche da parte di componenti adiacenti. Modifiche alla progettazione della scheda o al layout possono essere eseguite facilmente senza simulazione. Il matching dell’antenna può essere eseguito facilmente, in caso contrario l’antenna può essere sostituita. Le antenne su chip sono spesso utilizzate in applicazioni mobili e ad alta frequenza come GPS o radio a 2,4 GHz. La figura 3 mostra diverse antenne su chip multistrato WE-MCA adatte per interfacce WiFi. Tab. 1 – Dati caratteristici dell’induttore SMD 744761110A (indicazioni tratte dalla scheda tecnica) Fig. 2 – Schema elettrico dell’interfaccia WiFi di una scheda di interfaccia IoT