热门搜索： 网通设备类天线 基站天线 智慧型抄表类天线 车载天线
怎么让天线优化让无产品传输距离更远？
发布时间：
2019-07-11 16:24
无线模块的通信距离是一项重要指标，如何把有效通信距离最大化一直是大家疑惑的问题。本文根据调试经验及对天线的选择与使用方法做了一些说明，希望对工程师快速调试通信距离有所帮助。
一、天线的种类
随着技术的进步，为了节省研发周期，深圳市飞宇信电子推出各种各样的成品天线。接下来为大家介绍常用的天线种类:
(1) 板载PCB式天线:采用PCB蚀刻而成，成本低，但是性能有限，可调性好，可大批量用于蓝牙、WiFi无线通信模块。
(2) SMT贴片式：常用的有陶瓷天线，占用面积少，集成度高，容易更换，适用于对空间要求小的产品，但是该类型天线价格稍贵且带宽偏小。
(3) 外置棒状天线：性能好，无需调试，方便更换，增益高，适用于各种终端设备。
(4) FPC天线：通过馈线连接，安装自由，增益高，通常可以使用背胶贴在机器非金属外壳上，适用于性能要求高且外壳空间充足的产品上。
常见天线
天线的作用是将射频信号辐射到自由空间，这时候选择合适的天线对于传输距离就有很大的影响。天线对周围环境很敏感，很多情况下会出现即使选择了合适的天线，也达不到预期的效果。由于有些客户对天线设计需要考虑的因素不清楚，这里我们给出在实际工程设计中的一些经验，便于客户更好地设计出自己的电路与PCB，增加项目的成功机会。
二、天线的选择
影响无线模块通信距离的首要参数是发射功率，无线模块的发射功率以及对应的理想传输距离在手册上均能查到，在确定了发射功率满足需求的前提下，然后考虑天线的选用和天线的方向性。
天线的选用：
天线的主要指标包含以下几个：频率范围、驻波比SWR或VSWR、天线增益、极化方式和阻抗。频率范围按需选择；驻波比最好小于1.5；天线增益对传输距离也有影响；极化方式分为线性极化和圆极化；阻抗需要与无线模块的输出阻抗匹配，一般为50欧姆。这里要特别注意驻波比参数，购买天线后最好用网络分析仪测试一下SWR。驻波比与回波损耗、传输功率的对照表如下所示：
驻波比与回波损耗、传输功率对照表
由上表可知，VSWR=1.5时，理论传输功率为96%，当VSWR=2时，传输功率只有88.9%，有的天线驻波比指标是小于2，选用天线的时候最好是驻波比小于1.5，可以得到较高的传输功率。
天线的方向性：
天线都有方向性，指的是天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力。衡量天线方向性通常使用方向图，错误!未找到引用源。所示是一个频率范围从2400MHz到2500MHz天线的方向图。
天线的三维方向图
天线竖直放置时，红色最深的方向是天线辐射或接收能力最强的方向，所以在安装天线的时候，要尽可能往红色指向的方向去安装天线，这样才能保证足够好的信号质量。另外，金属平板对信号有屏蔽作用，所以发射，接收的方向上不要有金属平面。也有一些天线的手册上给出的天线方向图是用二维图来表示的，分为H-Plane和E-Plane，如图所示。
天线的二维方向图
在测试无线模块相互通信时，天线的方向性必须要考虑，在通信空间没有遮挡且天线的方向对应最强辐射方向时，通信的距离可以达到最大。如果天线安装的不合适，会导致通信距离变短，甚至无法通信。工程师在测试无线模块通信时，经常会遇到信号弱、通信距离没有达到手册中的说明或者丢包率高，在确定无线模块本身没问题的情况下，不妨先测试一下天线本身的性能，然后再按照天线信号辐射强的方向来测试，会得到更好的测试结果。
三、天线部分电路
1、匹配电路设计：在原理图设计时，需要在天线与模块射频输出管脚预留一个π型网络。天线的阻抗受PCB的铺地、天线的安装以及周围的金属等因素影响，预留这个网络是为了在天线严重偏离50欧姆阻抗时，将其匹配至50欧姆。X1，X2，X3都是电抗元件，如果天线是标准的50欧姆阻抗，那么X2，X3可以不焊接，X1接220PF电容或者0欧姆电阻。在PCB设计时，这三个器件已经尽量靠近模块的射频输出脚，并且连接的传输线短且直。匹配元件的周围1.5mm区域内不要铺地，以减少寄生参数对匹配电路的影响。
匹配电路
2、微带线设计：在PCB设计时，由于大部分的天线与模块的输出阻抗是50欧姆，为了尽量减少在传输过程中能量的反射，射频输出管脚到天线之间的PCB引线应为50欧姆的微带线。常用的板材为FR4（介电常数4.2-4.6），根据经验，当线宽约为微带线距离参考层距离的2.2倍时，微带线的特征阻抗约为50欧姆。具体设计时,建议使用微带线阻抗控制工具（ADS、txline等）来计算,并通过实际调试来完成微带线的设计。如下图所示，微带线下面的铺地层必须是完整的地，在微带线两侧需要多打接地过孔。
微带线
3、金属对天线的影响；如果天线附近有金属材料的物体时，金属能反射电磁波，不但会影响天线的实际使用空间，增加天线的损耗电阻，降低辐射效率，而且导致天线辐射性能的恶化。在安装天线时，要注意：
a：天线距离电池至少要有5mm：
b：天线距离屏蔽壳至少要有4mm；
c：在需要安装外壳的场合，不要在外壳表面使用具有金属成分的喷漆或者镀层。
上一页
上一页
2019-03-11 09:41
当你使用的wifi出现，信号弱，信号不稳定时，你是不是很抓狂，是不是想改变这种信号不稳定的事，那这些事你可以直接交给飞宇信天线厂家。 飞宇信天线厂家，有着多年的天线开发生产经验，生产开发的天线有电视天线,手机天线,汽车天线,平板天线,车载天线等产品，提供天线开发，天线方案定制，天线批发定制等业务，有着天线认证专利，让顾客可以没有后顾之忧。wifi天线的分类有哪些？飞宇信天线厂家认为wifi天线不
2019-03-11 09:26
平板天线，指的是一种仅在一个特定的方向传播的天线。平板天线一般用在点对点的情形下。它们被叫作“贴片天线”。目前，平板天线有振子式、缝隙式等几种，它们集中的特点是体积小、重量轻、风阻小、安装使用方便；内置高频头使天线与高频头一体化，调节便利；平板天线的效率较高，特别适用于直播星电视的接收。平板天线的工作原理是什么？在谈缝隙式平板天线工作原理之前，让我们了解一下有关波导的情况。波导是用金属材料制成的不
2019-03-08 09:46
1.模块与天线之间的距离能有多远在讲这个吧问题之前，先要搞清楚以下2个概念：直接匹配天线：飞宇信天线厂家认为天线与MFR500之间通过导线直接连接，这个距离一般小于2厘米。50欧姆匹配天线：天线与MFR500之间通过50欧姆同轴电缆连接，理论上这个距离可达10米。由于该天线不但要求MFRC500之间通过50欧姆同轴电缆连接。理论上这个距离可达10米。由于该天线不但要求谐振在13.56M，而且谐振电
2019-03-08 09:27
随着我国的科学技术的发展，我们的电器逐渐在进步，以前的电视节目很大，电视的主要信号是靠电视天线，如果电视天线故障了，那电视无法正常工作。刚开始大家对电视天线故障很迷茫，不知道如何维修，对于不会的问题，开始新的探索，开始掌握了电视天线故障方法，同时培养了一些电视天线故障的维修师傅。但这个不算什么，毕竟是一个工具，如一个女生也折腾这些那不就是太辛苦了，所以寻找一个好的电视天线厂家就显得好重要了，这里给
2019-03-07 11:26
飞宇信是一家专业生产天线厂爱，专业生产wifi天线，吸盘天线，基站天线，电视天线等各种天线产品。对于当下潮流的无线产品天线特别是wifi天线，有自己专业的开发人员，工程人员，主要还是天线厂家，给你足够的保障。对于当下潮流的wifi天线解决了用户信号弱不稳定的问题，受到了广大客户的好评。 1）wifi天线是什么?WIFI是一个无线网络通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-FiAlliance)所
2019-03-07 09:37
在无线电通信技术实际应用的过程中，天线作为其中重要的组成部分，在整个无线电通信系统运行的过程中有着十分重要的作用。通常情况下，天线功能主要是应用于对信号的传播，在整个无线电通信系统中起到一个电波输出和接收的作用。因此在无线电通信系统安装施工的过程中，对天线的选择和安装是很重要的。随着科学技术的不断发展，无线电通信技术已经得到了人们的广泛应用，这不仅有利于人类社会经济的发展，还给人们的生活带来了许多
深圳市飞宇信电子有限公司
-
电话：86-0755-28912642 传真：86-0755-89737231
手机：18948728966（微信同号）
工厂地址：广东省深圳市龙岗区横岗镇西坑社区宝桐南路76号
办公地址：深圳市龙岗区龙城街道远洋新天地水岸花园10栋8A
观看更多资讯
微信客服
友情链接：