在空氣中,頻率為470MHz的電磁波波長為63CM,若設計一款標準的半波偶極子天線,則這款天線至少為半個波長,即31.5CM。實際應用中,絕大部分的產品并沒有給天線設計預留這么大的空間,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,并依靠密集的過孔來使正反兩面的鋪地連續也是可行的。
要點四、天線安裝規范
在所有硬件參數調整好后,天線的安裝也是關鍵一步,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,有的方向弱。安裝天線的時候,需要將天線輻射最強的方向對準接收的天線,接收天線才可能獲得最強的接收信號,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品后,讓其連續不斷發送數據,并用頻譜分析儀測試離產品一定距離的信號強度,旋轉被測試的產品,并記錄各個方向的信號強度,從而可以繪制出產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,理論和測試結果都證明了以下的結論:
最佳位置: 最差位置:
最佳與最差位置相距λ/4交替出現;
RX1優于RX2,例如470MHz時,離反射面16CM效果遠優于32CM。