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天线匹配

时间:2020-07-01 12:18:51      阅读:93      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:通过   耦合   定向   最大的   一个   起点   电路   辐射   成功   

天线是一种将电信号转换为磁场信号的一种装置,一种天线只会允许一种频段通过,一般的天线其阻抗为50Ω。天线是具有方向性的,天线的增益及传输距离与方向性有关。定向天线的传输距离较远,增益较高,但是其方向性不好。方向性好的天线其增益又不高,两者不可兼得。一般来说在天线与模块之间加一个π电路(由一个电感和两个电容组成),用于调试S11参数,进行天线匹配。天线匹配对环境要求苛刻,在给客户调试时须还原客户的使用环境,例如外壳和PCB敷铜对天线匹配的影响等等。
1、天线匹配参数、原理
   方向性
     天线对不同方向具有不同的辐射或接收能力,这就是天线的方向性。在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线,有一个或者多个最大方向的天线称为定向天线。
   增益
     增益越高,传播距离越远。
   匹配原理
     阻抗匹配是无线电技术中常见的一种工作状态,它反映了输入电路与输出电路之间的功率传输关系。当电路实现阻抗匹配时,将获得最大的功率传输。反之,当电路阻抗失配时,不但得不到最大的功率传输,还可能对电路产生损害。需要注意的是天线匹配并不是解决RF通信距离的唯一途径,很多问题并不是天线的原因,对于具体的问题要具体去分析。

2、天线匹配流程
   天线匹配的步骤:
     1、测试S11(自反射系数);
     2、测试耦合功率;
     3、拉距。
   1、测试S11系数
     一般来说调试S11是通过调节天线的匝数来完成(适用于弹簧天线)
,剪短天线会使中心频点向高频移动。测试S11的曲线图如下图所示:

技术图片 
   如图所示为天线自反射系数曲线,曲线与-10dB的相交线为天线带宽,中心频点(波谷)越低,越靠近我们需要的频段,天线效果越好。
     测试S11的步骤如下:
     1)在仪器上设置起点和终点频率;
     2)选择使用的通道,分别使用校准器的三个接口校准仪器;
     3)查看天线的S11曲线,依据实际情况校准天线的中心频点;
     4)已解决则进行下一步,未解决则通多调天线的π电路来解决问题。
   2、测试耦合功率
     测试耦合功率一般采用待测试样机与标定样机进行参数对比,一般来说,耦合功率每提高6dB,通信距离相较之前提高一倍。
   3、拉距
     拉距测试可以很直观的了解设备的性能。通常选择一处较为开阔的地带进行拉距测试,选择地点时要排除障碍物和无线信号的干扰。在拉距过程中,记录拉距所用的参数和通信效果,通常以通信成功率90%作为临界点,记录此时终端和基站的距离,作为该参数下的通信距离。

天线匹配

标签:通过   耦合   定向   最大的   一个   起点   电路   辐射   成功   

原文地址:https://www.cnblogs.com/zzuzpb/p/13218325.html

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