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LoRa天線電路設(shè)計四大要點


時間:2017-03-27 作者:致遠(yuǎn)電子
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在空氣中,頻率為470MHz的電磁波波長為63CM,若設(shè)計一款標(biāo)準(zhǔn)的半波偶極子天線,則這款天線至少為半個波長,即31.5CM。實際應(yīng)用中,絕大部分的產(chǎn)品并沒有給天線設(shè)計預(yù)留這么大的空間,所以普遍采用彈簧天線。使用這種彈簧天線時,天線接在不同的板子上,其性能參數(shù)是不一樣的。這是因為這種類型的天線,彈簧只是整個天線的一部分,另一部分是電路板上的地,故在電路鋪地的時候就得有講究了,總原則就是:一是要盡可以使天線垂直電路板安裝,二是要使鋪地的銅塊盡量大并且連續(xù),并依靠密集的過孔來使正反兩面的鋪地連續(xù)也是可行的。

要點四、天線安裝規(guī)范

在所有硬件參數(shù)調(diào)整好后,天線的安裝也是關(guān)鍵一步,天線輻射是有方向性的,并不是每個方向輻射相等的能量,如同我們講話一樣,有的方向聽到的聲音強(qiáng),有的方向弱。安裝天線的時候,需要將天線輻射最強(qiáng)的方向?qū)?zhǔn)接收的天線,接收天線才可能獲得最強(qiáng)的接收信號,要做到這一點,必須先知道天線的輻射方向才行。

在沒有暗室等專業(yè)天線測試實驗室的情況下,那如何測試天線的輻射方向呢?我們可以在最終確定產(chǎn)品后,讓其連續(xù)不斷發(fā)送數(shù)據(jù),并用頻譜分析儀測試離產(chǎn)品一定距離的信號強(qiáng)度,旋轉(zhuǎn)被測試的產(chǎn)品,并記錄各個方向的信號強(qiáng)度,從而可以繪制出產(chǎn)品的天線輻射大致方向圖。


【圖6】輻射方向測試

靠近墻壁、門和金屬面等反射面安裝時,需要注意反射帶來的影響,理論和測試結(jié)果都證明了以下的結(jié)論:

最佳位置:         最差位置:

最佳與最差位置相距λ/4交替出現(xiàn);

RX1優(yōu)于RX2,例如470MHz時,離反射面16CM效果遠(yuǎn)優(yōu)于32CM。


【圖7】電磁波的反射

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