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如何根據(jù)設(shè)配匹配合適的天線呢?
發(fā)布時間:
2022-09-01 10:39
我們一般給出的天線的主要參數(shù)有頻率范圍、增益、天線材質(zhì)、天線接頭、駐波比VSWR、阻抗、極化方式、方向性、物理尺寸、最大功率等;我們要根據(jù)自己的需求需求找到最適合我們自己的天線;
1、首選是選擇天線的頻率范圍(天線頻段),比如WIFI天線,那我們就選擇2.4-2.48GHz范圍的天線,這里的范圍一般指的是S11≤-10dB的范圍;
2、我們是把天線安裝在那里,需要選擇對應(yīng)尺寸的天線,比如外置我們可以選擇玻璃鋼天線、八木天線等等成品,內(nèi)置可以選擇柔性PCB天線、設(shè)計微帶天線、陶瓷天線等等;
3、方向性,就是你想選擇一個定向天線還是全向天線;定向天線就是在一個方向上增益很輕,另外一個方向上增益很柔,全向天線者是“任何方向”上都有差不多的增益;比如:方向圖的好會直接可能影響到我們的實用,比如我向選擇一款全向天線,希望它每個方向都有較好的輻射增益,但是由于天線安裝環(huán)境或者天線本身方向圖的缺陷就會影響到我們的使用,在遠(yuǎn)距離極限情況可能某些方向接收或者接收不到信號;
4、增益,增益的大小直接影響著整個通信的鏈路預(yù)算(通信距離),但是通常天線給出的增益都是方向圖的最大方向上的增益(單位dBi),并不代表所有方向上的增益,所以一般全向天線還可以了解以下不圓度,定向天線可以了解以下副瓣電平和前后比這些指標(biāo);根據(jù)理論和測試經(jīng)驗,一般定義鏈路預(yù)算少6dB,則通信距離減半,比如一對2.4GHz無線模塊鏈路預(yù)算是100dB(加上天線增益),通信距離是1km,那么94dB的鏈路預(yù)算,通信距離就是500m;
5、天線材質(zhì),一般主要是說的天線本身的材質(zhì)及外殼的材質(zhì),本身的材質(zhì)常見的有微帶PCB天線、FPC天線、銅片天線、銅管天線、彈簧天線等等;
6、天線接頭,一般是指天線端口的接頭形式,比如IPEX、SMA、N頭等等
7、駐波比VSWR,定義為駐波波腹電壓與波谷電壓幅度之比,其實可以看做就是天線端口的反射大小問題,駐波比等于1時,表示饋線和天線的阻抗完全匹配,此時高頻能量全部進(jìn)入天線被轉(zhuǎn)換輻射出去,沒有能量的反射損耗;駐波比為無窮大時,表示全反射,能量完全沒有輻射出去;一般天線要求在保證天線其他特性的情況下,VSWR≤2(S11≤-10dB)為判定條件,VSWR=2,此時約反射了10%的能量,90%的能量進(jìn)入了天線;
8、阻抗,天線端口的阻抗是一個復(fù)數(shù)(R+jX),一般我們說天線端口的阻抗都是50Ω,理想情況下虛部為0,但是實際上頻段范圍內(nèi)不可能全部為0,所以必然存在反射;其實VSWR變相說的就是輸入阻抗VSWR=( Zi-50)/( Zi+50),
9、極化方式,天線主要有線極化(垂直極化和水平極化)、圓極化(右旋圓極化和左旋圓極化)、橢圓極化之分,一般線極化居多,常見的銅管天線、FPC天線、偶極子天線、八木天線等都屬于線極化天線;常見的GPS天線、彈簧天線、螺旋天線等屬于圓極化天線;
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