天線作為無線傳輸過程中一個必不可少的配件，因此天線的安裝和選型對于無線傳輸?shù)姆€(wěn)定性發(fā)揮著至關重要的作用。本文將介紹影響天線安裝對于無線通信效果的影響。

一、天線的工作原理

天線是一種能量變換器，它把傳輸線上傳播的導行波，變換成在無界媒介中傳播的電磁波，或者進行相反的變換。頻率越低，波長越長，天線越長。一般天線都具有可逆性，即同一副天線既可用作發(fā)射天線，也可用作接收天線，同一天線作為發(fā)射或接收的基本特性參數(shù)是相同的。比如，天線應用在無線設備上，將無線設備輸出的電磁波信號傳輸出去或者將天線接收的電磁波信號傳回無線設備。

二、天線的選型

天線的種類繁多，有 FPC 天線、短膠棒天線、長可彎折天線、吸盤天線、衛(wèi)星電視接收天線以及板狀天線等。首先，根據(jù)產品的結構尺寸來選擇天線。比如說一款無線產品結構非常有限，只能考慮將天線放在殼體內，那就只能選擇 FPC 軟天線或者短的膠棒天線，甚至是直接集成天線到 PCB 板上（做成 PCB 天線）；如果產品的尺寸不受限制，那可以選用增益高、尺寸大一些的吸盤天線或者膠棒天線，相對的傳輸效果就會好很多；如果你是用在衛(wèi)星電視，那可以用專用的衛(wèi)星電視接收天線。當然，這個天線的選擇都是不固定的，需根據(jù)自身的需求來選型。

三、天線的匹配

什么叫匹配？匹配就是說饋線終端所接負載阻抗等于饋線特性阻抗，當天線應用在無線設備上時，匹配就相當于無線設備的輸出阻抗與天線的輸入阻抗相匹配，或者說無線設備的輸入阻抗與天線的輸出阻抗相匹配。天線的輸入阻抗是天線饋電端輸入電壓與輸入電流的比值，最佳的天線都會做成標準的50歐姆，同時無線設備的阻抗也是標準的50歐姆，這樣天線和無線設備完全匹配，保證沒有傳輸信號的流失，進而保證好的通信效果。

四、4個衡量天線匹配的參數(shù)

天線匹配的優(yōu)劣一般用四個參數(shù)來衡量：反射系數(shù)、行波系數(shù)、駐波比和回波損耗，通常用的較多的是駐波比和回波損耗。在了解這四個參數(shù)之前，我們先來了解一下射頻中常見的S參數(shù)。

S參數(shù)就是S11、 S12、 S21和S22這四個系數(shù)。S12為反向傳輸系數(shù)，也就是隔離； S21為正向傳輸系數(shù)，也就是增益； S11為輸入反射系數(shù)，也就是輸入回波損耗；S22 為輸出反射系數(shù)，也就是輸出回波損耗。

反射系數(shù)（τ） ：描述的是反射電壓與入射電壓的比值，是一個標量。

行波系數(shù)（K）：等于電壓最小值/電壓最大值，即（入射波振幅—反射波振幅）/（反射波振幅+入射波振幅）。

駐波比：VSWR=（1+反射系數(shù)）/（1—反射系數(shù)），其值在1到無窮大之間。駐波比為1表示阻抗匹配；駐波比為無窮大表示全反射，完全失配。所以駐波比越大，反射功率越高。傳輸效率越低。在無線通信系統(tǒng)中，一般要求駐波比小于1.5。

回波損耗（Return Loss）：其數(shù)值為入射功率與反射功率的比值，以分貝dB值表示。回波損耗的值在0 dB的到無窮大之間，回波損耗越大表示匹配越好。

0表示全反射，無窮大表示完全匹配?；夭〒p耗又稱為反射損耗，是電纜鏈路由于阻抗不匹配所產生的反射，是一對線自身的反射。不匹配主要發(fā)生在連接器的地方，但也可能發(fā)生于電纜中特性阻抗發(fā)生變化的地方，所以施工的質量是提高回波損耗的關鍵。在移動通信系統(tǒng)中，一般要求回波損耗大于14dB。

五、天線的安裝

首先，天線的使用與周圍環(huán)境息息相關。需附近無高大建筑物阻擋，周圍空間無強電磁干擾，這樣才能發(fā)揮其輻射和接收遠方信號的作用。現(xiàn)在大城市高樓林立，高樓里對講機和地下車庫等通訊就出現(xiàn)很多盲區(qū)。為了解決此問題，采用高增益全向天線，可以有效解決對安裝選址的要求高的問題。一般只需要將天線靠近窗口就可以進行正常的通信。摒棄原有的 中繼臺和室內分布天線系統(tǒng) 技術，使得天線安裝的技術難度大幅度降低。

審核編輯 黃宇