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IoTデバイス用アンテナの選び方と適用方法 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
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MAIL MAGAGINE No. 1964 2025. 1. 21 |
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IoTデバイス用アンテナの選び方と適用方法 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
| 「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、ワイヤレスで接続されるIoT機器に不可欠なアンテナの種類や特長および選択方法などについて解説した記事をご紹介します。 ■IoTデバイス用アンテナの選び方と適用方法 現在、様々な分野でIoT機器が使用されていますが、無線ネットワークを使用するIoT機器においてアンテナは重要な役割を担います。アンテナには、モノポールアンテナ、ダイポールアンテナ、ループアンテナなど様々な方式があり用途に合わせて選択されますが、取り付け位置やインピーダンス整合などにより性能が左右されます。 インピーダンス整合は伝送線路のインピーダンスとアンテナのインピーダンスを一致させることで、整合すると伝送される電力が最大になります。インピーダンス整合の程度を表す指標として、伝送線路における進行波と反射波の電圧比で表される電圧定在波比(VSWR：Voltage Standing Wave Ratio)が使用されます。完全に整合する場合にVSWRは１となりますが、2以下であれば許容範囲です。整合が不完全だとリターンロスが増加しますが、リターンロスは周波数にも依存します。 また、アンテナにはグランドをリターン経路に利用する不平衡型(シングルエンドアンテナ)とリターン経路を別に用意する平衡型(差動アンテナ)があります。 モノポールアンテナは不平衡型で、ダイポールアンテナやループアンテナは平衡型です。不平衡型はエレメントサイズが半分の長さで済み、同軸ケーブルで直接給電できるというメリットがありますが、グランドに対して垂直方向にしか配置できません。平衡型は電源変動やノイズに強く、グランドと関係なく配置ができます。ただし、同軸ケーブルで直接給電ができません。 IoT機器では小型化が求められるため、外部アンテナに代わり、プリント基板アンテナやチップアンテナなどが採用されるようになっています。プリント基板上にアンテナを設計するのは難しいため、市販のプリント基板アンテナを貼り付ける方法が一般に採用されます。また、チップアンテナは表面実装機で直接プリント基板に実装できるため、省スペースで製造コストを削減することができます。 【アプリケーションラボ】では、IoT機器におけるアンテナの役割およびアンテナの種類と特性などについて解説した後、Amphenol RF製の各種アンテナを紹介しています。 Amphenol RFは米国コネチカット州に本社を置くAmphenol社の一部門で、無線、マイクロ波、データ伝送用の同軸相互接続製品を製造・販売しています。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
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【マルツの技術情報】 マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします |
| ▼ 超昇圧電源回路 【LP63：電源回路編】 入力電圧が20m[V]から500m[V]まで可変された値から出力電圧を3.3[V]に昇圧する電源回路です。DCDCコンバータ回路には昇圧トランスを含みます。MCUによる電圧監視機能も付加しています。 資料のダウンロードはこちらから。 その他の技術情報一覧はこちらをご覧ください。回路設計に関するご相談・お見積りは無料です。こちらからお気軽にお問合せください。 |
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