La firme Kyocera, fournisseur japonais de composants électroniques, annonce le lancement d’une variété d'antennes embarquées à 2,4 GHz dont l’originalité est de cibler le marché en pleine expansion des circuits en boîtiers SiP (System in Package).
Pour rappel, ces modules SiP intègrent dans un seul boîtiers plusieurs circuits dotés de fonctionnalités distinctes qui exécutent ensemble la plupart, sinon la totalité, des fonctions d'un système électronique complet, y compris le traitement des données, la gestion de la mémoire et autres fonctions spécialisées. Cette approche largement utilisée dans les industries confrontées à des exigences de miniaturisation, de performances et d'optimisation des coûts, autorise la mise en place de cycles de conception plus rapides, en raison de leur petite taille, de leurs capacités flexibles et de leur assemblage simplifié.
Dans ce cadre, les appareils mobiles connectés en 5G, le calcul haute performance, l’arrivée massive de l’intelligence artificielle (IA), le déploiement à grande échelle de l’IoT et des véhicules autonomes entraînent une croissance significative du marché des modules SiP, évalué à 15,36 milliards de dollars en 2023 et qui devrait plus que doubler pour atteindre 35,20 milliards de dollars d'ici 2031 (Source : The Insight Partners, 2023)
Pour ces circuits, lorsqu’ils ont besoin d’une connexion radio, Kyocera a conçu AVX une gamme d'antennes embarquées à 2,4 GHz, multiprotocoles petites et légères, testées en laboratoire et sur le terrain, pensées pour être mises en œuvre facilement dans des applications de grand public sensibles aux coûts.
Ces solutions, conformes à la directive RoHS et emballées sur du ruban et des bobines pour un assemblage automatisé, comprennent notamment une antenne en céramique à polarisation linéaire Wi-Fi/Bluetooth/Zigbee/Matter (modèle 1001312). Celle-ci présente un rendement élevé (62 %), un gain de crête de 1,88 dBi et un confinement de champ RF optimisé dans un boîtier miniature de 2,0 x 1,2 x 0,55 mm qui ne pèse que 0,003 g. L’antenne prend en charge la bande de fréquence 2,4-2,48GHz en plus d'une configuration pour la abnde 6-8,5 GHz pour les applications en ultra large bande (UWB). L'antenne est également disponible en version automobile.
Autre élément de la gamme, l’antenne à puce d'angle à 2,4 GHz (modèle 9005868). Cette antenne à polarisation linéaire prend en charge les protocoles Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, Zigbee, ISM et Matter et est spécialement conçue pour le placement dans les coins, contrairement aux autres antennes sur puce qui sont généralement conçues pour être placées vers le milieu du bord d'un circuit imprimé (PCB, Printed Circuit Board). Son diagramme de rayonnement omnidirectionnel présente un rendement élevé (72 %), un gain de crête de 4,0 dBi et un confinement de champ RF optimisé dans des boîtiers de seulement 1,0 x 0,58 x 0,35 mm d'un poids de 0,0009 g. Elle est conçue pour des températures de fonctionnement allant de - 55 °C à + 125 °C.
Enfin, l’antenne à puce ultra-petite de 2,4 GHz à polarisation linéaire est conçue pour offrir des fonctionnalités, une polyvalence et des performances élevées pour des petites conceptions. (modèle 9001978). Insérée dans un boîtier de 1,00 x 0,55 x 0,40 mm pour un poids inférieur à 0,001 g, cette antenne prend en charge les protocoles dans la bande 2,4 - 2,485 GHz, y compris Bluetooth, Zigbee et Matter, en plus des configurations pour les applications Wi-Fi dans la bande 6 à 8,5 GHz. Elle présente un rendement élevé (65 %) et un gain de crête de 3,0 dBi dans les applications de 2,4 à 2,485 GHz, et est conçue pour des températures de fonctionnement allant de - 55 °C à + 125 °C.
Ces trois antennes sont adaptées, selon Kyocera, pour une utilisation dans des applications de marché de masse sensibles aux coûts qui utilisent des modules SiP, y compris les étiquettes intelligentes, les appareils portables, les capteurs de maison intelligente et les appareils de santé. Les versions de la série A sont également bien adaptées à une utilisation dans des applications telles que les systèmes de gestion de batterie sans fil et les systèmes de surveillance de la pression des pneus.
Chacune de ces antennes est également disponible avec des ressources téléchargeables conçues pour faciliter le processus de mise en œuvre pour les ingénieurs, y compris des topologies de circuits imprimés dans des fichiers DXF (Drawing Interchange Format) et des fichiers de simulation cryptés HFSS (Ansys) et CST.
A noter enfin, qu’en tant que partenaire agréé STMicroelectronics, Kyocera a collaboré avec les équipes de ST sur ces antennes AVX lors de projets de validation et de mise en œuvre d'antennes dans des projets concrets, comme par exemple l’intégration d’une antenne interne Bluetooth et BLE au sein du microcontrôleur STM32WBA5M, lancé sur le marché début mai 2025 et présenté dans un boîtier SiP.
