Sélection automatique d’antennes sans programmation
Comment un produit connecté radio choisit d'utiliser une antenne externe ou interne native par méthode HW
Lorsqu’un capteur IoT est déployé dans un environnement métallique, l’antenne interne PCB peut subir une forte atténuation radio, compromettant l’émission et la réception des trames LoRa ou LTE-M.
Pour maintenir une couverture réseau optimale quel que soit l’environnement de déploiement, il est essentiel de pouvoir basculer vers une antenne externe déportée via un connecteur SMA.
La solution développée
Un système de sélection automatique d’antennes a été développé permettant de basculer entre une antenne interne PCB et une antenne externe filaire, sans nécessiter de programmation ni d’intervention utilisateur.
L’utilisation d’une antenne externe filaire de type DC ground est recommandée, où il y a intrinsèquement une jonction entre le point feed et la masse, soit via une résistance de 10kohms ou via une inductance.
La sélection finale de l’antenne dans le produit se fait en utilisant un RF switch SPDT identique à celui utilisé en sortie des voies RX/TX du transceiver LORA de Semtech.
Synoptique
Schéma de fonctionnement RF
Principes de fonctionnement
La sélection d’antenne s’effectue automatiquement selon deux cas de figure.
Cas 1 : Absence d’antenne externe câblée. VCTRL = V_RFSW = 3,3V. Le RF switch 2 bascule vers l’antenne interne.
Cas 2 : Antenne externe connectée. VCTRL = 0V. Le RF switch 2 bascule vers l’antenne externe.
Implémentation
Cette solution a été déployée sur deux produits de la marque Heyliot : un capteur communicant en LoRa 868MHz et un capteur communicant en LTE-M Bande 20. L’antenne externe sélectionnée est la référence 2J6615b-868 de la marque 2J Antenna.
Bénéfice client
Cette configuration permet de maintenir une couverture de réseau LORA ou LTE-M quel que soit l’environnement de déploiement.