智能表计客户一上来问的最多的不是增益多少,是断不断。水表电表装在地下室、楼道铁箱里,信号本来就差,天线要是再虚一点,抄表数据回不来,售后跑一趟比天线贵多了。所以这类客户对4G/5G天线就一个核心要求:同频段下驻波比要低,方向图别太挑角度。有时候他们外壳结构已经定死了,留给天线就一个小槽,我们只能用FPC或PCB的LDS工艺往缝隙里塞。
车载客户完全是另一个路子。他们不怕空间小,怕的是振动和温度。前装车规级那些测试我就不多说了,后装定位器、行车记录仪、OBD盒子这些,天线焊点经常被振裂。我见过一个客户选了便宜的铜管天线,装在三轮车上跑了一个月,驻波飘到2.5以上,信号时有时无。后来换成我们做的带弹片接触的FPC天线,加了个限位结构,成本贵几毛钱,再没出过这问题。车载里GPS和4G经常要同时工作,隔离度做不好会互相干扰,这也是组合天线里最考验走线和接地的地方。
安防客户对厚度的执念超过大部分人想象。摄像头、门磁、报警器,外壳越做越薄,里面电池占一半,主板占三成,留给天线的位置可能就3毫米高。普通陶瓷贴片天线直接装不下,棒状天线根本不考虑。所以安防的单子里,我们建议最多的是4G与WiFi或蓝牙做组合FPC,贴在壳体内侧。有款户外摄像头,客户原来用两根独立天线,一个4G一个WiFi,装配又慢还容易装反。后来改成一整片FPC上面两个辐射单元,一个接4G,一个接2.4G/5.8G WiFi,SMT时一次贴完,产线上省了两个人。
组合天线小型化不是把几个天线随便画在一起就行。4G的频段广,从700MHz到2.7GHz,低频需要净空区,高频又容易被金属件吸收。蓝牙和WiFi看似不搭界,但如果走线离USB线太近,接上充电器后吞吐量能掉一半。我们做定制的时候,一般会先拿客户的结构3D图过一遍,看电池、扬声器、排线这些地方哪些是天线禁区。有些客户会问:为什么你们打样报价比别家贵十几块钱?因为我们要做匹配调试,不是照图做完了事。一台矢量网络分析仪放车间,每天测几十片天线,这成本摊进去了。
说到打样,不同客户对时间的要求差很多。智能表计的方案商一般不急,他们一个项目跑半年,给个7到10天打样能接受。车载后装客户就火急火燎,这周要装车测试,有时候3天就得交样。安防客户季节性很强,九月份下单往往要赶圣诞节出货,打样和试产得连着来。我们车间现在把天线的打样和塑胶件开模错开排,天线样品一般5到7个工作日,加急的3天也能出,看结构和工艺复杂程度。
外贸客户这几年问4G/5G物联网天线的多起来了,但很多是带着国外终端客户的图来的。欧洲那边对5G频段的使用跟国内有区别,N78频段在国内是主流,有些客户只测了N78,结果发到欧洲发现N28低频信号差。这个坑我见过不止一次。所以天线定制时一定要问清楚出货给哪个地区,频段要求不一样,天线辐射体的长度和匹配电路都不一样。我们可以按CE、FCC的要求先做仿真和实测,再安排打样,避免大货出问题。