如何提升天線的性能，影響它的因素有哪些

很多人都遇到過這種情況，一款天線產(chǎn)品，標(biāo)稱的工作頻率、增益、帶寬，駐波等電氣指標(biāo)都非常好。但是用到自己的產(chǎn)品后通訊質(zhì)量非常差、甚至無法使用，在某些大功率的場合還會燒壞產(chǎn)品。于是認(rèn)為自己買到了假貨。還有些客戶，直接參考競爭對手的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、于是直接抄過來。結(jié)果抄到自己產(chǎn)品上之后，天線效果變得很差，也不清楚是什么問題。今天我們來談?wù)勗斐蛇@種情況的主要原因。

天線功能是將射頻電路信號與無線電磁波信號互相轉(zhuǎn)換。由于電磁波在傳播過程中特性受到周圍環(huán)境的影響很大，因此天線的特性也同樣嚴(yán)重受到周圍環(huán)境的影響。

如圖，一個(gè)無線控制的水閥產(chǎn)品，客戶選擇了一根標(biāo)準(zhǔn)的彈簧433MHz的天線，但用在環(huán)境中性能變得很差，通訊距離十多米，幾乎無法使用。

如上述例子，客戶選用的標(biāo)準(zhǔn)的彈簧天線，用在該產(chǎn)品內(nèi)部，頻率往高頻偏了100多MHz，在使用的433MHz幾乎無法使用，能量無法有效的轉(zhuǎn)換到空間輻射。最后我們根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及內(nèi)部元件布局，我們選擇了定制FPC天線。

周圍環(huán)境影響天線性能的因素：同一個(gè)天線，當(dāng)周圍環(huán)境不同時(shí)，天線的性能是完全不一樣的。這里說的周圍環(huán)境主要包括天線周圍是否有金屬導(dǎo)體以及天線周圍是否有絕緣體材料。

絕緣體的影響：天線周圍是否有絕緣體同樣對天線性能有影響，這是因?yàn)榻^緣體雖然不導(dǎo)電，但是絕緣體的介電常數(shù)與空氣中的介電常數(shù)時(shí)完全不一樣的。因此天線周圍有無絕緣體，或者有不同材質(zhì)的絕緣體，天線的性能都會產(chǎn)生變化。? ??

比較常見的包括天線外有塑料外殼、板載天線底部的電路板厚度不同、塑料殼的厚度不同、與天線的距離不同、產(chǎn)品安裝在墻壁或木門等外部條件不同等因素，都會影響天線性能。這種情況下天線同樣要專業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)試，否則天線性能變化會導(dǎo)致天線性能降低甚至無法使用。

產(chǎn)品外殼對天線性能影響

金屬導(dǎo)體的影響

天線周圍有沒有金屬導(dǎo)體是對天線性能影響最大的因素。因?yàn)榻饘賹?dǎo)體對電磁波信號是屏蔽的，而且金屬過于靠近天線時(shí)影響天線的電荷分布，會導(dǎo)致天線上的射頻信號直接耦合到金屬上無法轉(zhuǎn)換成電磁波，這些都會嚴(yán)重影響天線的性能和指標(biāo)。

比如說天線周圍有電路板，電路板上的鋪地和走線都是導(dǎo)體，會改變天線的指標(biāo)。請注意，PCB板載天線的電路部分地環(huán)境不同也同樣影響天線性能導(dǎo)致天線無法共用。類似的在自己產(chǎn)品的天線周圍有金屬配件、金屬外殼、導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料等都會嚴(yán)重影響天線效果。因此當(dāng)你的天線周圍有金屬無法避開時(shí)，天線一定要專業(yè)定制設(shè)計(jì)，直接在市場上購買性能必然嚴(yán)重下降甚至無法使用。

產(chǎn)品外殼對天線性能影響（電池、電機(jī)及電路板）

當(dāng)然，當(dāng)天線周圍沒有金屬導(dǎo)體以及絕緣體等影響因素時(shí)，直接購買市場上的性能指標(biāo)很好的天線就可以了。但是如果有上面說的這些影響天線性能的因素，特別是內(nèi)置天線和PCB微帶天線，一定不能直接用，必須要針對自己的產(chǎn)品進(jìn)行定制設(shè)計(jì)。

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