【產業新知】TE Connectivity ISM、LPWAN 和 LoRaWAN 天線

這些天線專為短距離和長距離通訊系統和無線設備（包括物聯網技術）的廣泛頻率範圍而設計。

文章來源：TE Connectivity官網

可滿足當今網路需求的強大功能

　　ISM 天線可在工業、科學和醫療頻段中運作。 如果它們在 2.4GHz 或更低的頻率下使用，則不需要政府許可證，這導致面向無線設備的短距離通訊系統的使用量呈爆炸式增長。 LPWAN 天線旨在支援物聯網 (IoT) 設備和網絡，與傳統無線網路相比，其成本更低，能源效率更高。 LoRaWAN 天線可以覆蓋遙遠的距離，為物聯網設備提供較長的電池壽命，並且與其他無線資料傳輸技術相比，它們可在低頻寬下提供更大的通訊範圍。

    ISM 天線

設計用於跨越廣泛的射頻

產品概述：ISM 天線

　　ISM（工業、科學和醫療）天線在跨越頻段相對較窄的多種射頻 (RF) 的 ISM 頻段中運作。 屬於 ISM 頻段的天線可以有非常廣泛的應用領域。 有些天線是為低功率、短距離傳輸而設計的，在相同的頻段內有長距離定向天線，例如八木天線。 ISM 天線可以在更高的頻率下運作，但需要政府許可才能這樣做。 在許多 ISM 頻段內也有許可和非許可應用的混合，允許未經許可存取的頻段也可能因地區而異。

　　由於 ISM 天線在 2.4 GHz 或更低的頻率下使用不需要政府許可，因此近幾十年來面向無線設備的短距離通訊系統的使用量呈爆炸式增長。 這種情況有時被稱為非 ISM 使用，因為這些設備不屬於工業、科學或醫療設備。 無線設備目前是迄今為止 ISM 頻段的最大用途。 這些設備包括Wi-Fi 網路、無線電話無線麥克風、藍牙設備、車庫門遙控器、嬰兒監視器、無線門鈴、無鑰匙汽車進入系統、野生動物追蹤和近場通訊(NFC)設備，如非接觸式智慧卡和感應卡。 在設計 IoT（物聯網）設備或其他無線系統時，重要的是要考慮 Sub-GHz 頻段與 2.4 GHz 頻段之間的差異，以及它們對最佳系統效能和商業可行性有何影響。 Sub-GHz 頻段通常允許比 2.4 GHz 頻段更遠距離的無線通訊鏈路，並且更能穿透牆壁和建築物等物體。 Sub-GHz 頻率波不易反射，可以在障礙物周圍進一步彎曲，並且通常受到來自在免許可頻段中運行的大量其他無線設備的干擾較小。 Sub-GHz 網路是大型建築環境中的首選無線技術，更常用於低頻寬或低資料速率應用；而 2.4 GHz 頻段則用於需要更高資料速率的情況。 Sub-GHz 應用包括消防警報、手持式支付設備、條碼掃描器、智慧電錶、電子銷售點、庫存追蹤、遠端製程監控和餐廳點餐系統。

　　TE Connectivity 擁有廣泛的 ISM 天線解決方案，主要可在 433.92 MHz、868 MHz、915 MHz 和 2.4 GHz 中心頻段運作。 這包括用於短距離通訊的嵌入式或內部天線；用於中程通訊的遠端、偶極和端子安裝外部天線；以及用於長距離通訊的室外外部天線。

    LPWAN 天線

低成本解決方案，可提高電源效率

產品概述：LPWAN 天線

　　LPWAN（低功耗廣域網路）允許在低頻寬設備之間以低位元率進行遠距離無線通訊。 LPWAN 天線旨在支援物聯網 (IoT) 設備和網絡，與傳統無線網路相比，其運作成本更低，能源效率更高。 LPWAN 天線也能夠在更大的區域內支援更多數量的設備。 希望降低物聯網設備的製造和生命週期營運成本的組織經常選擇 LPWAN 天線作為首選的通訊方法。

　　與傳統行動網路相比，LPWAN 天線具有更低的功率需求、更長的距離和更低的成本，因此支援眾多機器對機器 (M2M) 和物聯網應用。 其劣勢是與其他網路相比，可以傳輸的資料更少。 因此，LPWAN 非常適合需要使用不頻繁或下行鏈路容量或較小資料包的應用領域。 通常選擇 LPWAN 天線來延長較小設備的電池壽命，並且某些電池壽命可以延長至 10 年，在這種情況下可能需要從遠端位置進行不頻繁的資料傳輸。 LPWAN 天線應用包括智慧計量、智慧照明、資產監控與追蹤、智慧城市、精細農業、畜牧業監控、能源管理、製造、工業物聯網設備等等。

　　LPWAN 可以採用以各種形狀和形式提供的多種網路技術。 LPWAN 天線可用於許可或非許可頻率，並提供專有或開放標準選項。 使用最廣泛的 LPWAN 之一是 Sigfox，它是一種專有且未經許可的公共網絡，在 868 MHz 或 902 MHz 頻段運作。 其他LPWAN 天線應用包括隨機相位多址存取(RPMA)，它在2.4 GHz 頻譜中運作；LoRa，一種未經許可的網絡，不易受到干擾，因為它以多個Sub-GHz 頻率傳輸；以及Weightless SIG、窄頻物聯網(NB-IoT) 和LTE-M。 雖然 NB-IoT 和 LTE-M 相似，但它們在現有的蜂窩基礎設施上運行，這使得服務供應商能夠快速添加物聯網連接。 NB-IoT，也稱為 CAT-NB1，在現有的 LTE 和全球行動通訊系統 (GSM) 上運作。 LTE-M，也稱為 CAT-M1，在所有 LPWAN 技術中具有極高的頻寬。

　　TE Connectivity 從專為小型物聯網設備設計的最小的板安裝嵌入式或內部天線開始，擁有廣泛的 LPWAN 天線解決方案。 提供多種遠端或端子安裝天線，從而為需要更大範圍的物聯網設備提供緊湊的外部天線解決方案。

    LoRaWAN 天線

設計用於覆蓋遙遠的距離和實現較長的電池壽命

產品概述：LoRaWAN 天線

　　LoRaWAN（遠端廣域網路）是一種使用 LoRaWAN 天線連接物聯網設備的 LPWAN 技術。 LoRaWAN 天線可以覆蓋遙遠的距離，並有助於提供較長的電池壽命。 與其他無線資料傳輸技術相比，LoRaWAN 可在低頻寬下提供明顯更大的通訊範圍。

　　LoRaWAN 允許雙向通信，並為物聯網解決方案提供出色的室內穿透能力，這使其在智慧城市和工業應用中相當受歡迎。

　　使用 LoRaWAN 天線的物聯網感測器和設備消耗的功率非常低，這使得感測器可以運行更長的時間。 LoRaWAN 可以在簡單的軟體架構上提供安全且可靠的通信，能夠處理數千個設備或節點。 LoRaWAN 深受開發人員、硬體供應商、物聯網平台、物聯網技術供應商、系統整合商和電信供應商歡迎。 在沒有障礙物的平坦區域，LoRaWAN 天線可以在長達 30 公里的距離內進行通信，在城市環境中可以達到 3 公里左右，具體取決於環境和障礙物。 LoRaWAN 可以在世界各地的許多未經授權的射頻上運行，包括美國流行的 915 MHz 頻段和歐洲的 868 MHz 頻段。

　　因為 LoRaWAN 天線使用較少的頻寬，所以可提供快速部署，使其成為資料傳輸不佳或不一致的物聯網設備的理想之選。 LoRaWAN 天線可以提供高達 100 位元組的有效載荷，而相較而言，Sigfox 只有 12 位元組。 使用 LoRaWAN 可以發送的每日訊息數量沒有限制，而 Sigfox 每天只允許發送 140 則訊息。

　　TE Connectivity 從專為小型物聯網設備設計的最小的板安裝嵌入式或內部天線開始，擁有廣泛的 LoRaWAN 天線解決方案。 提供多種遠端或端子安裝天線，從而為物聯網設備提供緊湊的外部天線解決方案。也可以以平板天線或八木天線的形式提供更大的定向外部天線，以用於遠端通訊。

    產業和解決方案

物聯網連接

　　在 TE，我們設計對物聯網連接至關重要的電子元件產品。 我們的解決方案將設備、機器和系統轉換為物聯網生態系統，從而實現整合連接。

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