熱門搜索： 網通設備類天線 基站天線 智慧型抄表類天線 車載天線
怎么讓天線優化讓無產品傳輸距離更遠？
發布時間：
2019-07-11 16:24
無線模塊的通信距離是一項重要指標，如何把有效通信距離最大化一直是大家疑惑的問題。本文根據調試經驗及對天線的選擇與使用方法做了一些說明，希望對工程師快速調試通信距離有所幫助。
一、天線的種類
隨著技術的進步，為了節省研發周期，深圳市飛宇信電子推出各種各樣的成品天線。接下來為大家介紹常用的天線種類:
(1) 板載PCB式天線:采用PCB蝕刻而成，成本低，但是性能有限，可調性好，可大批量用于藍牙、WiFi無線通信模塊。
(2) SMT貼片式：常用的有陶瓷天線，占用面積少，集成度高，容易更換，適用于對空間要求小的產品，但是該類型天線價格稍貴且帶寬偏小。
(3) 外置棒狀天線：性能好，無需調試，方便更換，增益高，適用于各種終端設備。
(4) FPC天線：通過饋線連接，安裝自由，增益高，通常可以使用背膠貼在機器非金屬外殼上，適用于性能要求高且外殼空間充足的產品上。
常見天線
天線的作用是將射頻信號輻射到自由空間，這時候選擇合適的天線對于傳輸距離就有很大的影響。天線對周圍環境很敏感，很多情況下會出現即使選擇了合適的天線，也達不到預期的效果。由于有些客戶對天線設計需要考慮的因素不清楚，這里我們給出在實際工程設計中的一些經驗，便于客戶更好地設計出自己的電路與PCB，增加項目的成功機會。
二、天線的選擇
影響無線模塊通信距離的首要參數是發射功率，無線模塊的發射功率以及對應的理想傳輸距離在手冊上均能查到，在確定了發射功率滿足需求的前提下，然后考慮天線的選用和天線的方向性。
天線的選用：
天線的主要指標包含以下幾個：頻率范圍、駐波比SWR或VSWR、天線增益、極化方式和阻抗。頻率范圍按需選擇；駐波比最好小于1.5；天線增益對傳輸距離也有影響；極化方式分為線性極化和圓極化；阻抗需要與無線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，購買天線后最好用網絡分析儀測試一下SWR。駐波比與回波損耗、傳輸功率的對照表如下所示：
駐波比與回波損耗、傳輸功率對照表
由上表可知，VSWR=1.5時，理論傳輸功率為96%，當VSWR=2時，傳輸功率只有88.9%，有的天線駐波比指標是小于2，選用天線的時候最好是駐波比小于1.5，可以得到較高的傳輸功率。
天線的方向性：
天線都有方向性，指的是天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力。衡量天線方向性通常使用方向圖，錯誤!未找到引用源。所示是一個頻率范圍從2400MHz到2500MHz天線的方向圖。
天線的三維方向圖
天線豎直放置時，紅色最深的方向是天線輻射或接收能力最強的方向，所以在安裝天線的時候，要盡可能往紅色指向的方向去安裝天線，這樣才能保證足夠好的信號質量。另外，金屬平板對信號有屏蔽作用，所以發射，接收的方向上不要有金屬平面。也有一些天線的手冊上給出的天線方向圖是用二維圖來表示的，分為H-Plane和E-Plane，如圖所示。
天線的二維方向圖
在測試無線模塊相互通信時，天線的方向性必須要考慮，在通信空間沒有遮擋且天線的方向對應最強輻射方向時，通信的距離可以達到最大。如果天線安裝的不合適，會導致通信距離變短，甚至無法通信。工程師在測試無線模塊通信時，經常會遇到信號弱、通信距離沒有達到手冊中的說明或者丟包率高，在確定無線模塊本身沒問題的情況下，不妨先測試一下天線本身的性能，然后再按照天線信號輻射強的方向來測試，會得到更好的測試結果。
三、天線部分電路
1、匹配電路設計：在原理圖設計時，需要在天線與模塊射頻輸出管腳預留一個π型網絡。天線的阻抗受PCB的鋪地、天線的安裝以及周圍的金屬等因素影響，預留這個網絡是為了在天線嚴重偏離50歐姆阻抗時，將其匹配至50歐姆。X1，X2，X3都是電抗元件，如果天線是標準的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設計時，這三個器件已經盡量靠近模塊的射頻輸出腳，并且連接的傳輸線短且直。匹配元件的周圍1.5mm區域內不要鋪地，以減少寄生參數對匹配電路的影響。
匹配電路
2、微帶線設計：在PCB設計時，由于大部分的天線與模塊的輸出阻抗是50歐姆，為了盡量減少在傳輸過程中能量的反射，射頻輸出管腳到天線之間的PCB引線應為50歐姆的微帶線。常用的板材為FR4（介電常數4.2-4.6），根據經驗，當線寬約為微帶線距離參考層距離的2.2倍時，微帶線的特征阻抗約為50歐姆。具體設計時,建議使用微帶線阻抗控制工具（ADS、txline等）來計算,并通過實際調試來完成微帶線的設計。如下圖所示，微帶線下面的鋪地層必須是完整的地，在微帶線兩側需要多打接地過孔。
微帶線
3、金屬對天線的影響；如果天線附近有金屬材料的物體時，金屬能反射電磁波，不但會影響天線的實際使用空間，增加天線的損耗電阻，降低輻射效率，而且導致天線輻射性能的惡化。在安裝天線時，要注意：
a：天線距離電池至少要有5mm：
b：天線距離屏蔽殼至少要有4mm；
c：在需要安裝外殼的場合，不要在外殼表面使用具有金屬成分的噴漆或者鍍層。
上一頁
上一頁
2019-04-26 10:11
平板天線，對于一般的家庭用戶都不怎么接觸，很多的朋友也不是很了解，所以一般問到平板天線也只有飛宇信天線廠家才算是比較熟悉，那么在生活中就真的沒有地方要用到平板天線了嗎？?飛宇信天線廠家認為平板天線的使用在酒店或賓館那些以及一些出租房時百比較容易見到的。為什么酒店和賓館這些地方比較容易使用這平板天線呢？飛宇信天線廠家認為不外乎有這幾種情況：1）酒店和賓館使用平板天線都是方便每個房間的顧客收看電視的，
2019-04-25 10:46
深圳市飛宇信天線廠家天線小知識。?汽車天線又叫車載天線，一般汽車上的天線用于車上的收音機和電臺，可分汽車內置天線和外置天線。如公交車有DVB-T天線，車載TV天線。物流及出租車還裝有GSM天線、GPS衛星天線。1.汽車天線可用作于收音機、車載電話或者GPS定位天線，主要要看這輛汽車的功能，汽車天線一般只是用做收音機的天線，高檔汽車上的天線可以做車載電話和GPS定位天線；2,有很多警車上的汽車天線是
2019-04-25 10:09
今天飛宇信天線廠家將分析GPS天線的內置天線和外部天線的區別，通過比較看看兩個天線那個比較要好，車載天線，汽車天線類GPS天線選擇方法：?車載天線GPS終端有兩種天線:汽車通信天線和汽車定位天線。我們今天要討論的主要問題是車載定位天線。GPS接收天線的作用是將衛星發射的電磁波能量轉化為接收機的電流，因此GPS天線的大小和形狀非常重要。它們決定了汽車天線或車載天線獲取弱GPS信號的能力和衛星信號接收
2019-04-25 09:57
無線WiFi天線廠家講解天線的發明歷史，天線是由俄羅斯科學家波波夫發明的。1888年，29歲的波波夫聽說了一位著名的德國物理學家赫茲（hertz）關于電磁波的消息，這位年輕的科學家曾試圖推廣電燈，他告訴朋友們：“我用我的生命來安裝電燈。對于廣闊的俄羅斯，它只照亮了一個小角落：如果我能指揮電磁波，那就能飛越世界！”??于是他埋頭于研究，對新的目標發起了攻擊。1894年，波波夫制造了一個無線電接收器。
2019-04-24 09:40
天線，分為手機天線，平板天線，GPS天線，內置天線，物聯網天線，汽車天線，車載天線，電視天線等天線產品。?最近用朋友爆料了自己制作電視天線的那些事？一起來看看飛宇信天線廠家是怎么介紹的了。簡單電視天線制作方法一這種制作簡單電視天線的方法，需要鋁條或是鋁管一根、饋線幾米、細銅絲、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的時候需要使用到盒尺良好一定的鋁管尺寸，同時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，寶駿以高配低價的優勢吸引了眾多的用戶，很多朋友也都購買了寶駿汽車過上了有車一族，那那個車頂上的汽車天線，車載天線你又了解多少呢？?汽車天線，車載天線解決了用戶車輛行駛過程中的那些高德，收音機的接收問題，讓用戶除了體驗有車一族的感覺而不受別的影響，都歸功于汽車天線，車載天線的功勞了。?飛宇信天線廠家，一個有著天線研發生產經驗的企業，提供天線批
深圳市飛宇信電子有限公司
-
電話：86-0755-28912642 傳真：86-0755-89737231
手機：18948728966（微信同號）
工廠地址：廣東省深圳市龍崗區橫崗鎮西坑社區寶桐南路76號
辦公地址：深圳市龍崗區龍城街道遠洋新天地水岸花園10棟8A
觀看更多資訊
微信客服
友情鏈接：