En la reutilización de una red de emparejamiento para dispositivos de IoT que operan a 900 MHz incrustando amplificadores de antena
Autores: Gui, Jaime; Andújar, Aurora; Anguera, Jaume
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
En la reutilización de una red de emparejamiento para dispositivos de IoT que operan a 900 MHz incrustando amplificadores de antena
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Internet de las cosas
Amplificador de antena
Red de emparejamiento
Plano de tierra
Dispositivos de IoT
Rango de frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El Internet de las cosas (IoT) está evolucionando rápidamente, permitiendo más nuevas aplicaciones que nunca antes. Algunos sistemas de radio en el espacio de IoT solían conectar cosas con cosas operan en la banda de frecuencia de 863-928 MHz (por ejemplo, LoRa, ISM). Los dispositivos inalámbricos de IoT a 900 MHz necesitan una antena eficiente para enviar datos a la nube y garantizar alcance y larga vida útil de la batería. Además, la antena debe ser fácil de usar en diferentes tamaños de dispositivo. En este sentido, se propone la tecnología de refuerzo de antena, que se basa en un pequeño elemento llamado refuerzo de antena, capaz de excitar corrientes de radiación en el plano de tierra del dispositivo IoT. El refuerzo de antena en este documento es solo de 12 mm x 3 mm x 2.4 mm (altura), representando solo ~ / 30 a 863 MHz. Tal refuerzo de antena es reactivo en todo el rango de frecuencia de 863-928 MHz y, por lo tanto, se necesita una red de emparejamiento. El documento primero propone una red de emparejamiento en un plano de tierra de 120 mm x 60 mm. Posteriormente, se realiza un análisis para encontrar el conjunto de diferentes tamaños de plano de tierra donde se puede reutilizar la misma red de emparejamiento que la utilizada para el plano de tierra de 120 mm x 60 mm, garantizando un S < -6 dB. El objetivo es encontrar un mapa que represente un grupo de planos de tierra donde se pueda utilizar el mismo sistema de antena (el mismo refuerzo de antena y la misma red de emparejamiento) para simplificar el diseño de dispositivos IoT que incorporan refuerzos de antena. El análisis se aborda utilizando software electromagnético de MoM (Método de Momentos) (IE3D) y se valida a través de mediciones. Los resultados indican que un amplio conjunto de tamaños de dispositivo puede reutilizar la misma red de emparejamiento con el mismo refuerzo de antena, por lo tanto, simplificando y acelerando el diseño de dispositivos IoT ya que no se necesita ningún ajuste en el sistema de antena.
Descripción
El Internet de las cosas (IoT) está evolucionando rápidamente, permitiendo más nuevas aplicaciones que nunca antes. Algunos sistemas de radio en el espacio de IoT solían conectar cosas con cosas operan en la banda de frecuencia de 863-928 MHz (por ejemplo, LoRa, ISM). Los dispositivos inalámbricos de IoT a 900 MHz necesitan una antena eficiente para enviar datos a la nube y garantizar alcance y larga vida útil de la batería. Además, la antena debe ser fácil de usar en diferentes tamaños de dispositivo. En este sentido, se propone la tecnología de refuerzo de antena, que se basa en un pequeño elemento llamado refuerzo de antena, capaz de excitar corrientes de radiación en el plano de tierra del dispositivo IoT. El refuerzo de antena en este documento es solo de 12 mm x 3 mm x 2.4 mm (altura), representando solo ~ / 30 a 863 MHz. Tal refuerzo de antena es reactivo en todo el rango de frecuencia de 863-928 MHz y, por lo tanto, se necesita una red de emparejamiento. El documento primero propone una red de emparejamiento en un plano de tierra de 120 mm x 60 mm. Posteriormente, se realiza un análisis para encontrar el conjunto de diferentes tamaños de plano de tierra donde se puede reutilizar la misma red de emparejamiento que la utilizada para el plano de tierra de 120 mm x 60 mm, garantizando un S < -6 dB. El objetivo es encontrar un mapa que represente un grupo de planos de tierra donde se pueda utilizar el mismo sistema de antena (el mismo refuerzo de antena y la misma red de emparejamiento) para simplificar el diseño de dispositivos IoT que incorporan refuerzos de antena. El análisis se aborda utilizando software electromagnético de MoM (Método de Momentos) (IE3D) y se valida a través de mediciones. Los resultados indican que un amplio conjunto de tamaños de dispositivo puede reutilizar la misma red de emparejamiento con el mismo refuerzo de antena, por lo tanto, simplificando y acelerando el diseño de dispositivos IoT ya que no se necesita ningún ajuste en el sistema de antena.