作为隔空发送信号、接收信号的重要组件,天线在设备无线通信中扮演着至关重要的角色。从我们日常的手机电话、蓝牙耳机,再到广播等等,这一切都需要依靠天线来实现。天线的神奇之处在于,它可以通过电磁波打破物理空间限制,实现信息的远距离隔空传输。
天线已成为无线通信不可或缺的组件,它推动着物联网设备连接数大规模增长。Statista数据显示,预计2025年全球物联网设备连接数将达到750亿台。随着物联网设备爆发式增长,智能家居、可穿戴设备、智能汽车等终端设备对天线需求激增。2024年全球天线市场规模高达240亿美元,中国天线市场规模701亿元,预计2025年中国将突破千亿大关,到2027年全球天线市场规模将跨入350亿美元。
但不能忽略的是,可穿戴设备正往小型化方向不断发展,5G/6G基站也在持续推进,汽车联网同样在快速发展,这些终端市场的发展对天线提出了更高的要求。如果天线技术创新停滞,各终端的功能进化与网络体验提升也将严重受阻,我爱音频网报道。
革命性天线技术出现,解决行业多重痛点
天线的发展历程,可以从电视接收信号方式的更替上窥见一二。小时候,我们最初看的黑白电视,使用的是长长的鱼骨状八木天线,到了彩色电视时代,就换成了平面型大锅盖接收信号。
而如今的智能电视似乎看不到天线的影子了,但其实是以隐蔽、集成的方式嵌入机身内部了。它采用PCB印刷天线、平面倒F天线、微带贴片天线实现电视信号的接收。从19世纪末到21世纪,天线从线天线到面天线,再进化到如今的小型化智能天线。
现在消费电子与物联网设备中,PCB天线、FPC天线和陶瓷天线是应用最广泛的天线类型,占据着较大的市场份额。
PCB天线,顾名思义,就是直接在PCB板上蚀刻金属导线形成直线、F型或圆形特定结构,实现无线信号的发射与接收。FPC天线相当于把PCB板上的天线线路拉出来,用其他外部的金属来做天线。而陶瓷天线则是一种以陶瓷材料为基底的天线类型,凭借陶瓷材料的高频介电特性与结构优势,在无线通信中展现出较强的性能。

PCB天线成本极低,易于集成,且适合大批量生产。但PCB天线仅适用于单一频段,性能受电路板布局影响大。陶瓷天线具有体积小、抗干扰强的优势,但缺点是带宽窄、多频段设计难度高、价格还比较贵。
虚拟天线应运而生。这种革命性技术解决了PCB印刷天线、陶瓷天线的缺点,还具有更强的无线通信性能,可以赋予终端设备创新而又极具竞争力的功能。西班牙的一家公司最先推出了这种虚拟天线(Virtual Antenna®)技术,成为目前市场上唯一的非共振、所有频率独立的物联网天线。

相比传统PCB、陶瓷天线,虚拟天线(Virtual Antenna®)这个新品类具有更多的显著优势:

体积小巧而强大
缩小天线的体积,对于追求小型化的可穿戴设备至关重要。陶瓷天线虽然也可以做到极小的体积,但性能偏弱,成本也较昂贵。但虚拟天线(Virtual Antenna®)系统中,天线放大器的设计和放置使天线组件可以封装在一个微小和标准化的芯片中,体积可以做到小10倍。
据我爱音频网了解,这家西班牙公司它的虚拟天线(Virtual Antenna®)组件尺寸小至4.8mm3,在极小空间也能实现好于传统天线的性能。相同的体积下,虚拟天线性能一般是陶瓷天线/PCB印刷天线的1.5到2倍。
宽频段多协议连接
PCB天线仅适用于单一频段,陶瓷天线也很难支持多频段。而虚拟天线(Virtual Antenna®)技术利用终端产品PCB的接地层来产生谐振,通过可调匹配网络来确定频率工作范围,进而实现对多种无线协议的调谐。这种独特的工作方式摆脱了传统天线依靠特定物理结构和尺寸来适配频段的限制。它宽频段范围400MHz~10600MHz,支持主流无线协议,如蓝牙、WiFi、2G、3G、4G、5G、Wi-Fi6E、UWB、GNSS和ISM多频段连接,可以适配不同应用场景、不同无线设备连接的需求。
标准化
在早期天线设计往往需要根据具体频段、应用场景需求进行定制。这种定制化的天线,虽然可以很好适配终端特定设备,但成本高,场景单一。而新提出的这种虚拟天线(Virtual Antenna®)技术,可以“按原样”交付,不需要定制,非常方便,可以轻松满足多种应用需求。虚拟天线(Virtual Antenna®)遵循标准化的设计流程,更易于集成。
此外,西班牙公司的这种虚拟天线(Virtual Antenna®)技术还具有多功能性、可扩展性、性价比高、可靠性高、安装简单等优势。这些优势可以很好地弥补了FPC天线、陶瓷天线的不足。
全球顶尖游戏耳机率先采用虚拟天线技术
我爱音频网在拆解中发现,海盗船游戏耳机已经采用了这家西班牙公司的虚拟天线(Virtual Antenna®)技术去做产品创新。海盗船是全球领先的游戏配件制造商,在高端游戏耳机市场,其市场份额仅次于罗技、雷蛇。
游戏耳机作为沉浸式交互设备,其对天线的连接性能要求极为严苛,需要实现极低延迟、高可靠性和低功耗,还要保障电池的长续航。众所周知,可穿戴产品的三角铁则,续航、性能和功能、小巧精致很难同时兼顾,你提升续航、性能,体积就无法做到很小。但虚拟天线(Virtual Antenna®)技术在一定程度上解决了这个设计难题。
近日,我爱音频网详细拆解了海盗船HS80系列白色款游戏耳机,在其耳腔内部的主板和适配器主板上均发现这家西班牙公司虚拟天线(Virtual Antenna®)的组件,用于游戏耳机实现无线连接。

这款游戏耳机在外观上采用不规则四边形外壳设计,搭配一体式头梁,看起来非常有设计感。耳罩织物面料,触感柔软舒适。左侧耳罩设置有电源键、音量调节按钮。在功能配置上,配备有不可拆卸的全向性麦克风,定制的50mm钕质音频驱动单元,具有Dolby Audio 7.1声道环绕立体声。
通过拆解了解到,这款游戏耳机左耳罩腔体内部主板上搭载了一颗红色的虚拟天线(Virtual Antenna®)组件,用于接收来自适配器的无线音频信号,确保耳机能稳定地与适配器连接。

在拆解适配器中,在其主板上也同样发现了一颗红色的虚拟天线(Virtual Antenna®)组件,用于向耳机发送无线音频信号,将来自电脑、游戏主机等设备的音频数据通过无线方式传输到耳机。

据我爱音频网了解,这颗红色虚拟天线(Virtual Antenna®)组件来自西班牙公司Ignion,产品名为DUO mXTEND™,工作范围在1500-10600MHz,尺寸为7.0x3.0x2.0mm。
“在实际测试中,DUO mXTEND™的性能在范围上比竞争对手高出15%,同时保持了低电流消耗。竞争对手的解决方案包括其他芯片天线和PCB走线天线,而Ignion仅用一个天线组件就解决了问题”此前Ignion公司的产品经理曾表示。
Ignion的这款虚拟天线(Virtual Antenna®)给海盗船游戏耳机带来了稳定、超低延迟的数据传输,且在极端嘈杂的环境下,表现高抗干扰能力,为用户输出高保真音质。在远距离的拉距测试中,虚拟天线(Virtual Antenna®)也能实现稳定连接,使得游戏耳机没有出现卡顿问题。Ignion虚拟天线已成为中高端游戏外设领域蓝牙天线的最佳选择。
以创新为原则,Ignion公司开创虚拟天线
公开资料显示,Ignion公司成立于2015年,总部位于西班牙巴塞罗那,在美国、中国也设有公司,主要从事虚拟天线(Virtual Antenna®)的研发、生产和销售。Ignion是全球天线的创新者具有验证制造能力,大规模开创了新一代的多频段、多用途、即用芯片天线。
Ignion公司的创始团队来头不小,三位创始人分别是Carles Puente博士、Aurora Andújar博士和Jaume Anguera博士。其中Carles Puente博士通过发明分形天线,彻底改变了无线连接的世界。

2015年Carles Puente博士进一步挑战天线这一领域,开创了第一项虚拟天线(Virtual Antenna®)专利。Aurora博士是第一位在科学出版刊物中描述Virtual Antenna®芯片的科学家。首席技术官Jaume Anguera博士也参与发明了Virtual Antenna®技术。这三位资深博士组建了一支创新者领导团队,创立Ignion公司,打破传统天线现状,持续推出创新性的虚拟天线(Virtual Antenna®)产品组件,让物联网连接更轻松、更快速、更好、更具竞争力。
官网显示,目前Ignion公司共推出了七款虚拟天线(Virtual Antenna®)组件,分别是NANO mXTEND™、DUO mXTEND™、ONE mXTEND™、TRIO mXTEND™、ALL mXTEND™、RUN mXTEND™、OMNIA mXTEND™。
前两款产品主要应用在游戏耳机、游戏手柄等可穿戴设备领域,NANO mXTEND™尺寸小至3.0x2.0x0.8mm,非常适合用在极度紧凑型的穿戴设备上;DUO mXTEND™同样也具有小体积的优势,尺寸仅为7.0x3.0x1.0mm,1500-10600MHz,工作频段范围更宽。

此外,Ignion公司的其他虚拟天线(Virtual Antenna®)组件还被广泛应用于资产追踪、汽车电子远程信息处理、无线模块(蓝牙、WI-FI、UWB)、智能表计、智能家居、智慧医疗、工业IoT等领域。
除了做开创性的硬件产品,Ignion公司2022年的时候还上线了AI天线集成平台Oxion™,提供电磁仿真,性能预测,帮助工程师快速完成无线设备天线设计,缩短设计时间,加快产品上市,同时也能显著降低开发成本和风险。
截至2024年底,Ignion公司已经供货超过6000万台物联网设备,虚拟天线(Virtual Antenna®)组件销售额年复合增长率高达200%,服务了全球超1500家OEM/ODM客户。
我爱音频网总结
中国天线市场规模在今年即将突破千亿大关,作为物联网设备连接的关键组件,天线需要跟随终端设备的发展趋势作出进一步创新,PCB天线、陶瓷天线的弊端将越来越明显,在激烈竞争中,企业已无法再通过传统天线巩固市场地位。
来自西班牙的Ignion公司打破现状,开创性地提出虚拟天线(Virtual Antenna®)技术,组件体积大幅缩小10倍,还支持蓝牙、5G、Wi-Fi6E等多频段连接,展现出独特的无线连接性能。这个团队涌现出了不一样的创新想法,给我们提供了天线解决多频段连接、缩小体积等问题的新方向。更多可穿戴设备天线创新方案,我爱音频网将持续追踪报道。
联系Ignion公司
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