無線通信中的天線需要經(jīng)過哪些性能測試？

天線作為無線信號輻射和接收的重要器件，有著不可替代的作用。

一款天線設(shè)計完成后需要經(jīng)過測試才能確定其性能是否符合設(shè)計要求。那么天線性能需要進行哪些性能測試呢？

天線測試需要用到專業(yè)的測試設(shè)備，例如天線測試系統(tǒng)、射頻測試線纜等。下面以安信可的Ai-WB2-12F 模塊為例，看看如何測試PCB天線的性能。

Ai-WB2-12F由安信可開發(fā)的 Wi-Fi&BT 模組，該模組搭載BL602芯片作為核心處理器，支持 Wi-Fi 802.11b/g/n 協(xié)議和 BLE 5.0 協(xié)議。BL602 芯片內(nèi)置低功耗的 32 位 RISC CPU，276KB RAM 和豐富的外圍接口，包括SDIO，SPI，UART，I2C，IR remote，PWM，ADC，DAC，PIR 和 GPIO 等?？蓮V泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、移動設(shè)備、可穿戴電子設(shè)備、智能家居等領(lǐng)域。

測試準(zhǔn)備

睿班實驗室（RFI-LAB）是CNAS認(rèn)可專業(yè)射頻實驗室，全球領(lǐng)先系統(tǒng)集成商Bluetest IoT OTA測試及認(rèn)證戰(zhàn)略合作伙伴，持續(xù)深耕于射頻細(xì)分行業(yè)的深度技術(shù)服務(wù)。

睿班實驗室（RFI-LAB）測試環(huán)境1

睿班實驗室（RFI-LAB）測試環(huán)境2

除射頻測試外，服務(wù)內(nèi)容還涵蓋Debug、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、解決方案推薦等。合作客戶包括與小米、360、海信、創(chuàng)維、奧克斯、博聯(lián)、ASR等200多家知名企業(yè)。

天線測試樣機示意

天線S參數(shù)

S參數(shù)為Scatter參數(shù)，即散射參數(shù)，描述了傳輸通道的特性。

在處理高頻網(wǎng)絡(luò)時，等效電壓和電流以及有關(guān)的阻抗和導(dǎo)納參數(shù)變得較為抽象。與直接測量入射、反射以及傳輸波概念更加一致的是散射參數(shù)，S參數(shù)矩陣更適合分布參數(shù)電路。S參數(shù)就是建立在入射波、反射波關(guān)系基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，適用于微波電路分析，以器件端口的反射信號以及從該端口傳向另一端口的信號來描述電路網(wǎng)絡(luò)。

天線增益

天線增益是指在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的場強的平方之比，即功率之比，它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。

天線與對稱振子相比較的增益用“dBd”表示天線與各向同性輻射器相比較的增益用“dBi”表示（3dBd = 5.17dBi）。

天線增益越高，方向性越好，能量越集中，波瓣越窄。增益越高，天線長度越長。

天線場型圖

指在離天線一定距離處，輻射場的相對場強即歸一化場強的大小隨方向變化的曲線圖。一般是三維的立體方向圖。但通常情況下，均采用通過天線最大輻射方向上的兩個相互垂直的平面即所謂“主平面”來表示。?

射頻 OTA 數(shù)據(jù)

OTA測試，是通過“over the air”方式實現(xiàn)與測試儀表連接，除了需要測試儀表，還需要有OTA chamber，以及實現(xiàn)控制DUT和測試儀表的OTA系統(tǒng)軟件。

射頻OTA (Over The Air )測試會模擬產(chǎn)品的無線信號在空氣中的傳輸場景，是一種在自由空間驗證無線產(chǎn)品空口性能的綜合性測試方法，非常接近產(chǎn)品實際使用場景。

射頻OTA測試可完整驗證天線端各種因素對整機性能影響，為驗證產(chǎn)品是否符合相關(guān)的認(rèn)證要求以及某些廠商的企標(biāo)要求提供依據(jù)。

安信可Ai-WB2系列產(chǎn)品亮點

1.實測400-500米傳輸距離（海邊空曠環(huán)境）

2.兼容200+常見路由器

3.通用AT指令，便捷開發(fā)

4.延續(xù)10種經(jīng)典硬件封裝，快速切換

5.WPA3+技術(shù)加持，保護核心固件

6.多款權(quán)威認(rèn)證BQB/FCC/CE/TELEC/SRRC

7.支持Matter協(xié)議

8.支持AWS、阿里云、騰訊云等多個主流云平臺

9.應(yīng)用廣泛，可落地光伏、大小家電、電工照明、智能安防、戶外充電樁、工業(yè)控制、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

　　審核編輯：湯梓紅