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怎么讓天線(xiàn)優(yōu)化讓無(wú)產(chǎn)品傳輸距離更遠(yuǎn)？
發(fā)布時(shí)間：
2019-07-11 16:24
無(wú)線(xiàn)模塊的通信距離是一項(xiàng)重要指標(biāo)，如何把有效通信距離最大化一直是大家疑惑的問(wèn)題。本文根據(jù)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)及對(duì)天線(xiàn)的選擇與使用方法做了一些說(shuō)明，希望對(duì)工程師快速調(diào)試通信距離有所幫助。
一、天線(xiàn)的種類(lèi)
隨著技術(shù)的進(jìn)步，為了節(jié)省研發(fā)周期，深圳市飛宇信電子推出各種各樣的成品天線(xiàn)。接下來(lái)為大家介紹常用的天線(xiàn)種類(lèi):
(1) 板載PCB式天線(xiàn):采用PCB蝕刻而成，成本低，但是性能有限，可調(diào)性好，可大批量用于藍(lán)牙、WiFi無(wú)線(xiàn)通信模塊。
(2) SMT貼片式：常用的有陶瓷天線(xiàn)，占用面積少，集成度高，容易更換，適用于對(duì)空間要求小的產(chǎn)品，但是該類(lèi)型天線(xiàn)價(jià)格稍貴且?guī)捚 ?/span>
(3) 外置棒狀天線(xiàn)：性能好，無(wú)需調(diào)試，方便更換，增益高，適用于各種終端設(shè)備。
(4) FPC天線(xiàn)：通過(guò)饋線(xiàn)連接，安裝自由，增益高，通?？梢允褂帽衬z貼在機(jī)器非金屬外殼上，適用于性能要求高且外殼空間充足的產(chǎn)品上。
常見(jiàn)天線(xiàn)
天線(xiàn)的作用是將射頻信號(hào)輻射到自由空間，這時(shí)候選擇合適的天線(xiàn)對(duì)于傳輸距離就有很大的影響。天線(xiàn)對(duì)周?chē)h(huán)境很敏感，很多情況下會(huì)出現(xiàn)即使選擇了合適的天線(xiàn)，也達(dá)不到預(yù)期的效果。由于有些客戶(hù)對(duì)天線(xiàn)設(shè)計(jì)需要考慮的因素不清楚，這里我們給出在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的一些經(jīng)驗(yàn)，便于客戶(hù)更好地設(shè)計(jì)出自己的電路與PCB，增加項(xiàng)目的成功機(jī)會(huì)。
二、天線(xiàn)的選擇
影響無(wú)線(xiàn)模塊通信距離的首要參數(shù)是發(fā)射功率，無(wú)線(xiàn)模塊的發(fā)射功率以及對(duì)應(yīng)的理想傳輸距離在手冊(cè)上均能查到，在確定了發(fā)射功率滿(mǎn)足需求的前提下，然后考慮天線(xiàn)的選用和天線(xiàn)的方向性。
天線(xiàn)的選用：
天線(xiàn)的主要指標(biāo)包含以下幾個(gè)：頻率范圍、駐波比SWR或VSWR、天線(xiàn)增益、極化方式和阻抗。頻率范圍按需選擇；駐波比最好小于1.5；天線(xiàn)增益對(duì)傳輸距離也有影響；極化方式分為線(xiàn)性極化和圓極化；阻抗需要與無(wú)線(xiàn)模塊的輸出阻抗匹配，一般為50歐姆。這里要特別注意駐波比參數(shù)，購(gòu)買(mǎi)天線(xiàn)后最好用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試一下SWR。駐波比與回波損耗、傳輸功率的對(duì)照表如下所示：
駐波比與回波損耗、傳輸功率對(duì)照表
由上表可知，VSWR=1.5時(shí)，理論傳輸功率為96%，當(dāng)VSWR=2時(shí)，傳輸功率只有88.9%，有的天線(xiàn)駐波比指標(biāo)是小于2，選用天線(xiàn)的時(shí)候最好是駐波比小于1.5，可以得到較高的傳輸功率。
天線(xiàn)的方向性：
天線(xiàn)都有方向性，指的是天線(xiàn)對(duì)空間不同方向具有不同的輻射或接收能力。衡量天線(xiàn)方向性通常使用方向圖，錯(cuò)誤!未找到引用源。所示是一個(gè)頻率范圍從2400MHz到2500MHz天線(xiàn)的方向圖。
天線(xiàn)的三維方向圖
天線(xiàn)豎直放置時(shí)，紅色最深的方向是天線(xiàn)輻射或接收能力最強(qiáng)的方向，所以在安裝天線(xiàn)的時(shí)候，要盡可能往紅色指向的方向去安裝天線(xiàn)，這樣才能保證足夠好的信號(hào)質(zhì)量。另外，金屬平板對(duì)信號(hào)有屏蔽作用，所以發(fā)射，接收的方向上不要有金屬平面。也有一些天線(xiàn)的手冊(cè)上給出的天線(xiàn)方向圖是用二維圖來(lái)表示的，分為H-Plane和E-Plane，如圖所示。
天線(xiàn)的二維方向圖
在測(cè)試無(wú)線(xiàn)模塊相互通信時(shí)，天線(xiàn)的方向性必須要考慮，在通信空間沒(méi)有遮擋且天線(xiàn)的方向?qū)?yīng)最強(qiáng)輻射方向時(shí)，通信的距離可以達(dá)到最大。如果天線(xiàn)安裝的不合適，會(huì)導(dǎo)致通信距離變短，甚至無(wú)法通信。工程師在測(cè)試無(wú)線(xiàn)模塊通信時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到信號(hào)弱、通信距離沒(méi)有達(dá)到手冊(cè)中的說(shuō)明或者丟包率高，在確定無(wú)線(xiàn)模塊本身沒(méi)問(wèn)題的情況下，不妨先測(cè)試一下天線(xiàn)本身的性能，然后再按照天線(xiàn)信號(hào)輻射強(qiáng)的方向來(lái)測(cè)試，會(huì)得到更好的測(cè)試結(jié)果。
三、天線(xiàn)部分電路
1、匹配電路設(shè)計(jì)：在原理圖設(shè)計(jì)時(shí)，需要在天線(xiàn)與模塊射頻輸出管腳預(yù)留一個(gè)π型網(wǎng)絡(luò)。天線(xiàn)的阻抗受PCB的鋪地、天線(xiàn)的安裝以及周?chē)慕?/span>屬等因素影響，預(yù)留這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是為了在天線(xiàn)嚴(yán)重偏離50歐姆阻抗時(shí)，將其匹配至50歐姆。X1，X2，X3都是電抗元件，如果天線(xiàn)是標(biāo)準(zhǔn)的50歐姆阻抗，那么X2，X3可以不焊接，X1接220PF電容或者0歐姆電阻。在PCB設(shè)計(jì)時(shí)，這三個(gè)器件已經(jīng)盡量靠近模塊的射頻輸出腳，并且連接的傳輸線(xiàn)短且直。匹配元件的周?chē)?.5mm區(qū)域內(nèi)不要鋪地，以減少寄生參數(shù)對(duì)匹配電路的影響。
匹配電路
2、微帶線(xiàn)設(shè)計(jì)：在PCB設(shè)計(jì)時(shí)，由于大部分的天線(xiàn)與模塊的輸出阻抗是50歐姆，為了盡量減少在傳輸過(guò)程中能量的反射，射頻輸出管腳到天線(xiàn)之間的PCB引線(xiàn)應(yīng)為50歐姆的微帶線(xiàn)。常用的板材為FR4（介電常數(shù)4.2-4.6），根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)線(xiàn)寬約為微帶線(xiàn)距離參考層距離的2.2倍時(shí)，微帶線(xiàn)的特征阻抗約為50歐姆。具體設(shè)計(jì)時(shí),建議使用微帶線(xiàn)阻抗控制工具（ADS、txline等）來(lái)計(jì)算,并通過(guò)實(shí)際調(diào)試來(lái)完成微帶線(xiàn)的設(shè)計(jì)。如下圖所示，微帶線(xiàn)下面的鋪地層必須是完整的地，在微帶線(xiàn)兩側(cè)需要多打接地過(guò)孔。
微帶線(xiàn)
3、金屬對(duì)天線(xiàn)的影響；如果天線(xiàn)附近有金屬材料的物體時(shí)，金屬能反射電磁波，不但會(huì)影響天線(xiàn)的實(shí)際使用空間，增加天線(xiàn)的損耗電阻，降低輻射效率，而且導(dǎo)致天線(xiàn)輻射性能的惡化。在安裝天線(xiàn)時(shí)，要注意：
a：天線(xiàn)距離電池至少要有5mm：
b：天線(xiàn)距離屏蔽殼至少要有4mm；
c：在需要安裝外殼的場(chǎng)合，不要在外殼表面使用具有金屬成分的噴漆或者鍍層。
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2019-04-25 09:57
無(wú)線(xiàn)WiFi天線(xiàn)廠家講解天線(xiàn)的發(fā)明歷史，天線(xiàn)是由俄羅斯科學(xué)家波波夫發(fā)明的。1888年，29歲的波波夫聽(tīng)說(shuō)了一位著名的德國(guó)物理學(xué)家赫茲（hertz）關(guān)于電磁波的消息，這位年輕的科學(xué)家曾試圖推廣電燈，他告訴朋友們：“我用我的生命來(lái)安裝電燈。對(duì)于廣闊的俄羅斯，它只照亮了一個(gè)小角落：如果我能指揮電磁波，那就能飛越世界！”??于是他埋頭于研究，對(duì)新的目標(biāo)發(fā)起了攻擊。1894年，波波夫制造了一個(gè)無(wú)線(xiàn)電接收器。
2019-04-24 09:40
天線(xiàn)，分為手機(jī)天線(xiàn)，平板天線(xiàn)，GPS天線(xiàn)，內(nèi)置天線(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)天線(xiàn)，汽車(chē)天線(xiàn)，車(chē)載天線(xiàn)，電視天線(xiàn)等天線(xiàn)產(chǎn)品。?最近用朋友爆料了自己制作電視天線(xiàn)的那些事？一起來(lái)看看飛宇信天線(xiàn)廠家是怎么介紹的了。簡(jiǎn)單電視天線(xiàn)制作方法一這種制作簡(jiǎn)單電視天線(xiàn)的方法，需要鋁條或是鋁管一根、饋線(xiàn)幾米、細(xì)銅絲、手鉗、盒尺等材料。其具體步驟是：1、在制作自制電視室外天線(xiàn)的時(shí)候需要使用到盒尺良好一定的鋁管尺寸，同時(shí)使用手鉗將鋁管的兩端
2019-04-24 09:26
寶駿，一不留神以為是寶馬的哥哥呢？但是和寶馬真不是一回事，寶駿以高配低價(jià)的優(yōu)勢(shì)吸引了眾多的用戶(hù)，很多朋友也都購(gòu)買(mǎi)了寶駿汽車(chē)過(guò)上了有車(chē)一族，那那個(gè)車(chē)頂上的汽車(chē)天線(xiàn)，車(chē)載天線(xiàn)你又了解多少呢？?汽車(chē)天線(xiàn)，車(chē)載天線(xiàn)解決了用戶(hù)車(chē)輛行駛過(guò)程中的那些高德，收音機(jī)的接收問(wèn)題，讓用戶(hù)除了體驗(yàn)有車(chē)一族的感覺(jué)而不受別的影響，都?xì)w功于汽車(chē)天線(xiàn)，車(chē)載天線(xiàn)的功勞了。?飛宇信天線(xiàn)廠家，一個(gè)有著天線(xiàn)研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)，提供天線(xiàn)批
2019-04-23 10:07
通信天線(xiàn)在我們的生活中無(wú)處不在，比如路燈天線(xiàn)、家用wifi天線(xiàn)、草坪牌天線(xiàn)等，它們的外觀形狀是多種多樣，并向著外觀美觀和隱藏式發(fā)展。下面，飛宇信天線(xiàn)廠家將重點(diǎn)介紹吸盤(pán)天線(xiàn)有什么用，這類(lèi)型的吸盤(pán)天線(xiàn)安裝需要注意哪些事項(xiàng)? 吸盤(pán)天線(xiàn)有什么用？飛宇信天線(xiàn)廠家是這樣看的？ 吸盤(pán)天線(xiàn)和普通天線(xiàn)一樣，主要的作用就是輻射和接收無(wú)線(xiàn)電波。吸盤(pán)天線(xiàn)就是通過(guò)把天線(xiàn)通過(guò)底部的吸盤(pán)將其固定在某一個(gè)地方，避免出現(xiàn)意外情
2019-04-23 09:55
最近安穎戀的新聞一直是暫居百度的榜首啊，越來(lái)越多的用戶(hù)都重新關(guān)注起電視新聞來(lái)，最近網(wǎng)民都期待胡定欣和馬國(guó)明符合，飛宇信天線(xiàn)廠家，你怎么看？??飛宇信天線(xiàn)廠家生產(chǎn)的天線(xiàn)產(chǎn)品有，電視天線(xiàn)，車(chē)載天線(xiàn)，手機(jī)天線(xiàn)，GPS天線(xiàn)，內(nèi)置天線(xiàn)，汽車(chē)天線(xiàn)，平板天線(xiàn),內(nèi)置天線(xiàn)等天線(xiàn)產(chǎn)品。??針對(duì)DTMB智能電視天線(xiàn)最近開(kāi)發(fā)的高增益地面波數(shù)字電視天線(xiàn)，隨著地面數(shù)字電視節(jié)目的普及，目前很多城市陸續(xù)開(kāi)通了數(shù)字地面波電視信號(hào)，
WiFi天線(xiàn)強(qiáng)的作用，解決你手機(jī)接收WiFi信號(hào)弱的問(wèn)題，很多人都不太了解為什么自己家里的手機(jī)連接WiFi的網(wǎng)速這么慢，一開(kāi)始可能都會(huì)以為網(wǎng)速不夠快的原因，提高網(wǎng)速后又會(huì)認(rèn)為是路由器的問(wèn)題，最后把無(wú)線(xiàn)路由器也給換了。?飛宇信天線(xiàn)廠家認(rèn)為其實(shí)無(wú)線(xiàn)路由器有個(gè)WiFi天線(xiàn)，這個(gè)也是很至關(guān)重要的，選擇天線(xiàn)時(shí)，需注意天線(xiàn)的接頭與所接設(shè)備的接頭是否匹配,一般WIFI天線(xiàn)用SMA和TNC的主要用在路由器上，但是
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