【轉(zhuǎn)】被“忽悠”的天線指標(biāo)

作為一直從事射頻和通信工作35年以上的老兵，近段時(shí)間主要搞物聯(lián)網(wǎng)天線的研發(fā)設(shè)計(jì)和方案論證，因此免不了經(jīng)常從網(wǎng)上看一些同行的物聯(lián)網(wǎng)天線，學(xué)習(xí)一下同行的設(shè)計(jì)思想。處于對(duì)市場(chǎng)的關(guān)心，也會(huì)經(jīng)常瀏覽一下網(wǎng)上天線的指標(biāo)及價(jià)格。

說老實(shí)話，看了很多天線商家的天線性能指標(biāo)介紹后，我就非常郁悶了，不知道這些不靠譜的指標(biāo)或者說吹牛的指標(biāo)是怎么來的？

如果諸位是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的從業(yè)者，你可能不是一個(gè)射頻工程師也不要緊，只希望你能了解一些射頻與天線的常識(shí)，別再鬧笑話了，愧對(duì)你所從事的行業(yè)。

一） 關(guān)于外置天線那些事

1） 通常，天線的頻率決定了天線的尺寸，頻率越低尺寸越大，頻率越高尺寸越小。否則由于阻抗的失配，性能會(huì)變得很差。

2） 市面上物聯(lián)網(wǎng)外置天線以單極子技術(shù)的天線居多，偶極子天線略少一些（特殊用途也有八木天線，對(duì)數(shù)天線，多波束天線等）。單極子是1/4波長(zhǎng)天線；偶極子是1/2波長(zhǎng)天線。

3） 以1GHz頻率為例，它的波長(zhǎng)是30cm，1/2波長(zhǎng)為15cm，1/4波長(zhǎng)為7.5cm。如果是0.8GHz，以上各值除0.8即可，以此類推。這就是理論合適天線的尺寸。

4） 由于材料和技術(shù)的原因，天線是有小型化可能的，但都是以犧牲效率和其它指標(biāo)為代價(jià)的。不可能好事都是你的。

5） 網(wǎng)上賣天線的商家，經(jīng)常會(huì)拿天線增益說事。反正3dB，5dB，7dB等天線增益的大把人說。我這里給朋友科普一個(gè)常識(shí)，以NB-IoT天線為例，單極子天線（天線長(zhǎng)度8cm左右）的理想仿真增益也就2dB多點(diǎn)，如果天線長(zhǎng)度大于15cm，有可能是偶極子天線，仿真增益也就5dB左右。并且請(qǐng)注意，我這是在理想仿真條件下的結(jié)果。

6） 也有些商家拿天線的駐波（回波損耗）說事，這雖是天線的一個(gè)重要指標(biāo)，但也不要太迷信。天線匹配的好回波損耗低是一回事；天線匹配不好，增加天線衰減也能降低回波損耗，但犧牲的是效率。

二） 關(guān)于內(nèi)置天線那些事

1） 內(nèi)置天線與外置天線還是有很大的不同。外置天線工作環(huán)境一般周圍沒有多少干擾的東西，也就是大家的使用環(huán)境大同小異，因此，可以作為公共產(chǎn)品批量生產(chǎn)銷售。而內(nèi)置天線一般周圍有大量的金屬器件和電路板，電磁干擾會(huì)因這些東西的大小和遠(yuǎn)近不同而不同，也就是說，每款產(chǎn)品的電磁干擾都不同。

2） 天線說白了就是一個(gè)諧振電路，干擾就相當(dāng)于電感和電容作用于天線。因此在理想環(huán)境下設(shè)計(jì)好的天線，內(nèi)置于產(chǎn)品內(nèi)部時(shí)，由于不可預(yù)知的電感和電容（相當(dāng)于電抗），會(huì)匹配拉偏，諧振拉偏，甚至無法使用。

3） 內(nèi)置天線必須內(nèi)置于產(chǎn)品內(nèi)部既定的安裝位置進(jìn)行匹配調(diào)試，匹配的過程相當(dāng)于想盡辦法抵消內(nèi)部的感抗和容抗。

4） 與你產(chǎn)品匹配的內(nèi)置天線不可能在匹配之前就有，它只有在多次的反復(fù)匹配修正好并定型后才可進(jìn)行批量生產(chǎn)。

5） 網(wǎng)上賣的內(nèi)置天線的所有指標(biāo)，對(duì)你而言只有外形尺寸和重量有意義，其它對(duì)你而言沒有任何意義，都是忽悠。

6） 換言之，你的內(nèi)置天線是不可能匹配之前直接買到現(xiàn)成產(chǎn)品的，必須經(jīng)過反復(fù)多次匹配調(diào)整后定型的天線，才有意義。

7） 內(nèi)置天線方案能力和匹配水平，將直接影響到天線方向圖和效率。

三） 總結(jié)

天線的指標(biāo)，都是在特定的使用環(huán)境中測(cè)試得出的，如果對(duì)方的測(cè)試環(huán)境與你的使用環(huán)境不符，那么他天線的指標(biāo)對(duì)你而言就沒有任何參考價(jià)值。