無線模塊(kuai)的通信距(ju)離(li)是一項(xiang)重要指(zhi)標，如何(he)把有效通信距(ju)離(li)最(zui)大化(hua)一直是客戶疑惑的問題。本文根據調試(shi)經驗，對天線的選用及使(shi)用方法做一些(xie)說明，希望對工程師快(kuai)速調試(shi)通信距(ju)離(li)有所幫助。

　　影響無(wu)(wu)線(xian)模塊(kuai)通信距離的首要(yao)參數(shu)是發射(she)功(gong)率，無(wu)(wu)線(xian)模塊(kuai)的發射(she)功(gong)率以及(ji)對應的理想傳輸距離在手冊上(shang)均(jun)能查到，在確定了發射(she)功(gong)率滿足(zu)需求的前提下，然后考(kao)慮天(tian)線(xian)的選用和天(tian)線(xian)的方(fang)向性。

　　首先是天線的選(xuan)用：

　　天(tian)線(xian)(xian)的主要(yao)指標包含以下幾個：頻(pin)率范(fan)圍(wei)、駐(zhu)波(bo)比(bi)SWR或VSWR、天(tian)線(xian)(xian)增益、極化(hua)(hua)方式和(he)阻抗。頻(pin)率范(fan)圍(wei)按需選擇(ze)；駐(zhu)波(bo)比(bi)zui好小于(yu)1.5；天(tian)線(xian)(xian)增益對傳(chuan)輸距離也有影(ying)響；極化(hua)(hua)方式分(fen)為(wei)線(xian)(xian)性極化(hua)(hua)和(he)圓極化(hua)(hua)；阻抗需要(yao)與無線(xian)(xian)模(mo)塊的輸出(chu)阻抗匹配，一般(ban)為(wei)50歐姆。這里要(yao)特別注意駐(zhu)波(bo)比(bi)參數，購買天(tian)線(xian)(xian)后zui好用網絡(luo)分(fen)析(xi)儀測(ce)試一下SWR。

　　駐波(bo)比與回波(bo)損耗、傳輸功率的對照表如表 1所示。

　　由上表可(ke)知，VSWR=1.5時，理論(lun)傳(chuan)輸功(gong)率(lv)為96%，當VSWR=2時，傳(chuan)輸功(gong)率(lv)只有88.9%，有的(de)天(tian)線駐波(bo)比指(zhi)標是小于2，選(xuan)用(yong)天(tian)線的(de)時候zui好是駐波(bo)比小于1.5，可(ke)以得到較高的(de)傳(chuan)輸功(gong)率(lv)。

　　其(qi)次是天線(xian)的方向性(xing)：

　　天(tian)線都有(you)方(fang)向性(xing)，指的(de)是(shi)天(tian)線對空間不(bu)同方(fang)向具有(you)不(bu)同的(de)輻(fu)射或接(jie)收能力。衡量天(tian)線方(fang)向性(xing)通(tong)常使用方(fang)向圖，圖 1所示(shi)是(shi)一個頻率范圍從2400MHz到2500MHz天(tian)線的(de)方(fang)向圖。

　　天(tian)線(xian)豎(shu)直放(fang)置時，紅(hong)色(se)zui深(shen)的(de)方(fang)向(xiang)是天(tian)線(xian)輻射或(huo)接收能(neng)力(li)zui強的(de)方(fang)向(xiang)，所以在安裝天(tian)線(xian)的(de)時候(hou)，要(yao)盡(jin)可能(neng)往紅(hong)色(se)指向(xiang)的(de)方(fang)向(xiang)去安裝天(tian)線(xian)，這(zhe)樣才能(neng)保證足(zu)夠好的(de)信號(hao)質量。另外，金屬(shu)平板對信號(hao)有(you)屏(ping)蔽(bi)作(zuo)用(yong)，所以發(fa)射，接收的(de)方(fang)向(xiang)上不要(yao)有(you)金屬(shu)平面。

　　也有一(yi)些天(tian)線的手冊上給出的天(tian)線方向圖是用二維圖來表示的，分(fen)為H-Plane和(he)E-Plane，如(ru)圖 2所示。

　　在(zai)測試無線(xian)(xian)模塊相互通信時(shi)，天線(xian)(xian)的(de)方向(xiang)性必須要考慮，在(zai)通信空間沒有遮擋且天線(xian)(xian)的(de)方向(xiang)對應(ying)zui強(qiang)輻射方向(xiang)時(shi)，通信的(de)距離(li)可以達到zui大。如(ru)果天線(xian)(xian)安裝的(de)不合適，會導(dao)致通信距離(li)變短，甚(shen)至無法通信。

　　工程師在測(ce)試(shi)無(wu)線(xian)模(mo)塊通信時(shi)，經常(chang)會遇(yu)到信號弱、通信距離沒有(you)達到手冊中的說明(ming)或(huo)者丟包(bao)率高(gao)，在確定(ding)無(wu)線(xian)模(mo)塊本身沒問(wen)題(ti)的情(qing)況下(xia)，不(bu)妨先測(ce)試(shi)一下(xia)天線(xian)本身的性能(neng)，然后再按照天線(xian)信號輻射強的方(fang)向(xiang)來(lai)測(ce)試(shi)，會得到更好的測(ce)試(shi)結果。

　　AW516x是(shi)廣州致遠電子基于NXP JN516x無線(xian)微控制器開發的(de)一系列低功耗(hao)、高性價(jia)比(bi)的(de)Nano型zigbee無線(xian)模塊，并提(ti)供一個完(wan)整的(de)基于IEEE802.15.4標準ISM頻(pin)段(duan)的(de)應用集成方案。

　　產品(pin)經(jing)過系列射頻儀器的(de)檢驗和(he)認證，并結合多(duo)年(nian)的(de)市(shi)場經(jing)驗和(he)該行(xing)業用戶的(de)實際需求，將無線產品(pin)極(ji)復雜的(de)通訊協議集成(cheng)到內置的(de)MCU中(zhong)，化繁為(wei)簡，大幅簡化無線產品(pin)復雜的(de)開(kai)發過程，使您的(de)產品(pin)以更低(di)的(de)成(cheng)本快速投入市(shi)場，由于超小的(de)體積和(he)超低(di)功耗設計，在各種智能設備中(zhong)得(de)到廣泛(fan)應用。