無線模塊的通信距離是一項重要指標(biāo)，如何把有效通信距離最大化一直是客戶疑惑的問題。本文根據(jù)調(diào)試經(jīng)驗，對天線的選用及使用方法做一些說明，希望對工程師快速調(diào)試通信距離有所幫助。

　　影響無線模塊通信距離的首要參數(shù)是發(fā)射功率，無線模塊的發(fā)射功率以及對應(yīng)的理想傳輸距離在手冊上均能查到，在確定了發(fā)射功率滿足需求的前提下，然后考慮天線的選用和天線的方向性。

　　首先是天線的選用：

　　天線的主要指標(biāo)包含以下幾個：頻率范圍、駐波比SWR或VSWR、天線增益、極化方式和阻抗。頻率范圍按需選擇；駐波比最好小于1.5；天線增益對傳輸距離也有影響；極化方式分為線性極化和圓極化；阻抗需要與無線模塊的輸出阻抗匹配，一般為50歐姆。這里要特別注意駐波比參數(shù)，購買天線后最好用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試一下SWR。

　　駐波比與回波損耗、傳輸功率的對照表如表 1所示。

　　表 1 駐波比與回波損耗、傳輸功率對照表

　　由上表可知，VSWR=1.5時，理論傳輸功率為96%，當(dāng)VSWR=2時，傳輸功率只有88.9%，有的天線駐波比指標(biāo)是小于2，選用天線的時候最好是駐波比小于1.5，可以得到較高的傳輸功率。

　　其次是天線的方向性：

　　天線都有方向性，指的是天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力。衡量天線方向性通常使用方向圖，圖 1所示是一個頻率范圍從2400MHz到2500MHz天線的方向圖。

　　圖 1天線的三維方向圖

　　天線豎直放置時，紅色最深的方向是天線輻射或接收能力最強的方向，所以在安裝天線的時候，要盡可能往紅色指向的方向去安裝天線，這樣才能保證足夠好的信號質(zhì)量。另外，金屬平板對信號有屏蔽作用，所以發(fā)射，接收的方向上不要有金屬平面。

　　也有一些天線的手冊上給出的天線方向圖是用二維圖來表示的，分為H-Plane和E-Plane，如圖 2所示。

　　圖 2 天線的二維方向圖

　　在測試無線模塊相互通信時，天線的方向性必須要考慮，在通信空間沒有遮擋且天線的方向?qū)?yīng)最強輻射方向時，通信的距離可以達到最大。如果天線安裝的不合適，會導(dǎo)致通信距離變短，甚至無法通信。

　　工程師在測試無線模塊通信時，經(jīng)常會遇到信號弱、通信距離沒有達到手冊中的說明或者丟包率高，在確定無線模塊本身沒問題的情況下，不妨先測試一下天線本身的性能，然后再按照天線信號輻射強的方向來測試，會得到更好的測試結(jié)果。

　　AW516x是廣州致遠(yuǎn)電子基于NXP JN516x無線微控制器開發(fā)的一系列低功耗、高性價比的Nano型zigbee無線模塊，并提供一個完整的基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)ISM頻段的應(yīng)用集成方案。

　　產(chǎn)品經(jīng)過系列權(quán)威射頻儀器的檢驗和認(rèn)證，并結(jié)合多年的市場經(jīng)驗和該行業(yè)用戶的實際需求，將無線產(chǎn)品極復(fù)雜的通訊協(xié)議集成到內(nèi)置的MCU中，化繁為簡，大幅簡化無線產(chǎn)品復(fù)雜的開發(fā)過程，使您的產(chǎn)品以更低的成本快速投入市場，由于超小的體積和超低功耗設(shè)計，在各種智能設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。