無(wu)線(xian)模塊的(de)通(tong)信距離(li)是一項重要指標，如何把有效通(tong)信距離(li)最大化一直是客戶疑惑的(de)問題。本(ben)文根據調試(shi)經驗，對天線(xian)的(de)選用及(ji)使用方法做一些說明，希望對工(gong)程師快速調試(shi)通(tong)信距離(li)有所幫(bang)助(zhu)。

　　影響無(wu)線(xian)模塊(kuai)通信距離的(de)首要(yao)參(can)數是(shi)發射功率，無(wu)線(xian)模塊(kuai)的(de)發射功率以及對應(ying)的(de)理想傳輸(shu)距離在(zai)手冊上均能查到，在(zai)確定了發射功率滿足需求的(de)前提(ti)下(xia)，然后考慮天(tian)線(xian)的(de)選用和天(tian)線(xian)的(de)方向性。

　　首先是天線的選(xuan)用：

　　天線(xian)的主要(yao)指標包含以下幾個：頻(pin)率范圍(wei)、駐波(bo)比(bi)SWR或(huo)VSWR、天線(xian)增(zeng)益、極化(hua)方式(shi)和(he)阻抗。頻(pin)率范圍(wei)按需選擇；駐波(bo)比(bi)zui好(hao)(hao)小(xiao)于(yu)1.5；天線(xian)增(zeng)益對(dui)傳輸距離也有影(ying)響(xiang)；極化(hua)方式(shi)分(fen)為(wei)線(xian)性極化(hua)和(he)圓(yuan)極化(hua)；阻抗需要(yao)與無線(xian)模塊的輸出阻抗匹配，一般為(wei)50歐姆。這(zhe)里要(yao)特別注(zhu)意駐波(bo)比(bi)參數，購買天線(xian)后zui好(hao)(hao)用網(wang)絡分(fen)析儀測試一下SWR。

　　駐(zhu)波比與回(hui)波損耗、傳輸功率的對(dui)照表(biao)如表(biao) 1所示。

　　由上表可(ke)知，VSWR=1.5時，理(li)論傳輸(shu)功率為96%，當VSWR=2時，傳輸(shu)功率只有88.9%，有的天線駐(zhu)波比(bi)(bi)指標是(shi)小(xiao)于2，選用天線的時候zui好是(shi)駐(zhu)波比(bi)(bi)小(xiao)于1.5，可(ke)以(yi)得到較高的傳輸(shu)功率。

　　其次(ci)是天線(xian)的方向(xiang)性：

　　天(tian)(tian)線都有方(fang)(fang)向(xiang)性，指的是(shi)天(tian)(tian)線對空間不(bu)同(tong)方(fang)(fang)向(xiang)具有不(bu)同(tong)的輻射或接(jie)收能力。衡量天(tian)(tian)線方(fang)(fang)向(xiang)性通常使(shi)用方(fang)(fang)向(xiang)圖，圖 1所示是(shi)一(yi)個(ge)頻率范圍從2400MHz到2500MHz天(tian)(tian)線的方(fang)(fang)向(xiang)圖。

　　天線(xian)豎直放置時，紅色(se)zui深的(de)方(fang)向(xiang)是天線(xian)輻射或接(jie)收能力zui強的(de)方(fang)向(xiang)，所以在安(an)裝天線(xian)的(de)時候，要盡可能往紅色(se)指向(xiang)的(de)方(fang)向(xiang)去安(an)裝天線(xian)，這樣才能保證足夠好(hao)的(de)信號質量。另外，金屬平(ping)板對信號有(you)屏蔽作(zuo)用(yong)，所以發射，接(jie)收的(de)方(fang)向(xiang)上(shang)不(bu)要有(you)金屬平(ping)面。

　　也有一些天(tian)(tian)線(xian)(xian)的手冊上(shang)給出的天(tian)(tian)線(xian)(xian)方向(xiang)圖(tu)是用二維圖(tu)來表示的，分為H-Plane和E-Plane，如圖(tu) 2所示。

　　在測(ce)試無(wu)(wu)線(xian)(xian)模塊相互(hu)通信時，天(tian)線(xian)(xian)的(de)方向(xiang)性必須要考慮，在通信空間沒有遮擋且(qie)天(tian)線(xian)(xian)的(de)方向(xiang)對應(ying)zui強輻射方向(xiang)時，通信的(de)距(ju)(ju)離(li)可以達到zui大。如果天(tian)線(xian)(xian)安裝的(de)不合適，會(hui)導致通信距(ju)(ju)離(li)變短，甚(shen)至無(wu)(wu)法通信。

　　工程師在測試(shi)無(wu)線模(mo)塊通信時，經常會遇到信號弱、通信距離沒有達(da)到手冊(ce)中的(de)說(shuo)明或(huo)者(zhe)丟包率高，在確定無(wu)線模(mo)塊本(ben)身沒問題的(de)情(qing)況下(xia)，不妨(fang)先(xian)測試(shi)一(yi)下(xia)天線本(ben)身的(de)性能，然后再按照天線信號輻(fu)射強的(de)方向來測試(shi)，會得到更好的(de)測試(shi)結果。

　　AW516x是(shi)廣州(zhou)致遠電子基(ji)于NXP JN516x無線微控制器開發的(de)一系列低(di)功耗、高性價(jia)比的(de)Nano型zigbee無線模塊，并提供(gong)一個完(wan)整的(de)基(ji)于IEEE802.15.4標準ISM頻(pin)段的(de)應用集(ji)成方案(an)。

　　產(chan)品(pin)經(jing)過(guo)系列射頻儀器的(de)(de)檢驗和(he)認證，并結(jie)合(he)多年的(de)(de)市(shi)場經(jing)驗和(he)該行(xing)業用戶的(de)(de)實(shi)際(ji)需求，將無線產(chan)品(pin)極復雜的(de)(de)通訊協議(yi)集成到內置(zhi)的(de)(de)MCU中，化繁為簡(jian)，大幅簡(jian)化無線產(chan)品(pin)復雜的(de)(de)開(kai)發(fa)過(guo)程，使您的(de)(de)產(chan)品(pin)以更低的(de)(de)成本快速(su)投入市(shi)場，由于超(chao)(chao)小的(de)(de)體積和(he)超(chao)(chao)低功耗設計，在各種智能設備中得到廣泛應用。