影響無(wú)線通信效果的因素有很多，天線便是其中之一，為了解決大多數(shù)通信效果不理想的問(wèn)題，正確地選擇并使用天線是很必要的。

天線測(cè)試示意圖

一、用戶選擇天線時(shí)主要關(guān)注這幾點(diǎn)因素

1.用戶們首先關(guān)注的是天線的頻率范圍（天線頻段）。

天線的頻率應(yīng)匹配無(wú)線模塊的頻率，如433M無(wú)線模塊需要匹配433M的天線。

2.其次是相關(guān)尺寸和類型。

天線要安裝在哪，需要匹配對(duì)應(yīng)尺寸，比如無(wú)線模塊常用的天線，有外置和內(nèi)置之分，外置天線有彈簧天線、短膠棒天線、吸盤天線等，它的優(yōu)點(diǎn)有信號(hào)的方向指向性好、效率高、抗干擾能力強(qiáng)等。

AS12-TTL彈簧天線

而PCB板載天線，就屬于常見(jiàn)的內(nèi)置天線，具有體積小、便于集成、無(wú)需單獨(dú)安裝等優(yōu)點(diǎn)。

天線類型舉例

①PCB板載天線，將天線通過(guò)PCB工藝實(shí)現(xiàn)，測(cè)試和使用都不需要單獨(dú)組裝天線，不易觸碰損壞且組裝方便。這種PCB板載天線在WiFi模塊、藍(lán)牙模塊、ZigBee等工作在2.4GHz頻段的無(wú)線模塊上應(yīng)用極為廣泛。

②膠棒天線體積大，需要安裝在用戶產(chǎn)品殼體外部；

③吸盤天線具有較強(qiáng)抗干擾性，可以安裝在用戶產(chǎn)品一定距離之外，通過(guò)提高天線高度，提升通信距離，且可以減少設(shè)備外部環(huán)境干擾。

3.關(guān)于方向性。

可選擇定向天線或是全向天線，顧名思義，定向即是向某一個(gè)方向進(jìn)行增益，全向是向各個(gè)方向無(wú)差別增益。

4.天線材質(zhì)和接口形式。

天線本身的材質(zhì)及外殼的材質(zhì)，常見(jiàn)的有微帶PCB天線、FPC天線、銅片天線、銅管天線、彈簧天線等等；

天線端口的接頭形式，一般有IPEX、SMA、N頭等。

二、天線主要參數(shù)

天線作為一種換能器件，它將電能轉(zhuǎn)換為電磁能，然后輻射到自由空間，或者將自由空間的電磁能轉(zhuǎn)換為電能。所以轉(zhuǎn)換效率是考量天線性能的重要指標(biāo)。根據(jù)天線設(shè)計(jì)方式不同還有諧振頻率，帶寬，增益，駐波比，特征阻抗等考量指標(biāo)，根據(jù)天線原理不同還有極化方式等考量指標(biāo)。

對(duì)于短距離微功率通信模組需要，常見(jiàn)垂直極化，50歐特征阻抗的天線，用戶選擇天線時(shí)也比較關(guān)注：諧振頻率，增益，駐波比三個(gè)參數(shù)。

1諧振頻率

即我們常說(shuō)的天線工作頻率，大多數(shù)用戶反映整體通信距離存在較大差異都是由于沒(méi)有選擇正確諧振頻率的天線造成的。

2駐波比

全稱電壓駐波比，指天線駐波波腹電壓與波谷電壓幅度的比值，可以看做是天線端口的反射大小問(wèn)題。它反映天線與傳輸線系統(tǒng)的匹配程度，反映天線將電能轉(zhuǎn)化為電磁能的能力。

駐波比=1時(shí)，表征傳輸線系統(tǒng)與天線完全匹配，此時(shí)高頻能量全部進(jìn)入天線被轉(zhuǎn)換輻射出去，沒(méi)有能量的反射損耗；駐波比無(wú)窮大，表征全部能量被反射到傳輸線系統(tǒng)，沒(méi)有能量輻射到自由空間。因此選擇天線時(shí)駐波比參數(shù)越接近1越好，通常情況下，天線駐波比低于2的都可以視為優(yōu)秀。

3增益

在天線領(lǐng)域表示天線輻射集中程度。是在相同輸入功率的條件下，實(shí)際天線與理想的輻射單元在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度的比值?？梢?jiàn)全向天線輻射能力也是具有方向性的，選擇或者安裝不當(dāng)也會(huì)影響整體性能表現(xiàn)。

三、天線安裝

天線安裝使用的環(huán)境很重要，尤其天線安裝在產(chǎn)品殼體內(nèi)部或者表面的情況，殼體材料，內(nèi)部其他器件都對(duì)天線的表現(xiàn)有較大影響。此類情況通常先選取適當(dāng)位置安裝上合適的天線，使用儀器獲取天線的相關(guān)參數(shù)，調(diào)整無(wú)線模塊和天線之間的匹配電路或者重新設(shè)計(jì)適合的天線。

吸盤天線需要吸附在其他物體表面使用，通常吸附在接地金屬物體表面性能表現(xiàn)最佳，具體情況還是不同物體不同位置多次嘗試，選擇最佳位置。

膠棒天線在安裝時(shí)，因?yàn)橐话闶褂脠?chǎng)景處于手持或移動(dòng)狀態(tài)，所以盡量保證牢固性，膠棒天線安裝時(shí)需要sma頭固定，擰緊，天線周圍至少五厘米內(nèi)不要有金屬。

PCB板載天線由于外殼將其包裹在里面，所以外殼材質(zhì)盡量不要金屬，另外ipx接頭要進(jìn)行上膠。

注意，除了吸盤天線外，其他天線盡量有防水方面的設(shè)計(jì)。

四、天線實(shí)測(cè)

S11：-16.97dB

S11表示的就是回波損耗，即有多少能量被反射回源端，該參數(shù)值越小越好，一般低于-20dB就標(biāo)示<1%的能量被反射回來(lái)，>99%的能量被發(fā)射出去。

Smith：50.08歐姆

史密斯圓圖能直觀的反映出天線的阻抗匹配，因模塊采用50歐姆阻抗匹配，故天線阻抗越接近50歐姆越能與我司模塊良好的匹配。

SWR：1.03

SWR指駐波波腹電壓與波谷電壓幅度之比，又稱為駐波系數(shù)、駐波比。駐波比等于1時(shí)，表示饋線和天線的阻抗完全匹配，此時(shí)高頻能量全部被天線輻射出去，沒(méi)有能量的反射損耗；駐波比為無(wú)窮大時(shí)，表示全反射，能量完全沒(méi)有輻射出去。

其實(shí)搭配膠棒天線的無(wú)線模塊，同時(shí)有著多級(jí)中繼功能加持，傳輸距離更遠(yuǎn)，傳輸效果更穩(wěn)定。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中也可能存在其他例如信道干擾等問(wèn)題，用戶需要根據(jù)具體部署使用情況來(lái)分析和處理。

面對(duì)各式各樣的天線產(chǎn)品，我們不僅要考慮傳輸距離，還應(yīng)該考慮產(chǎn)品的性能，以及在不同使用環(huán)境下的不同應(yīng)用，以此來(lái)衡量一個(gè)無(wú)線收發(fā)設(shè)備的適配度。澤耀科技的無(wú)線模塊有相應(yīng)適配的天線可供各位客戶選擇，歡迎大家進(jìn)行選購(gòu)。