無線模塊延伸到很多的系統(tǒng)中，如鐵路無線通信、工業(yè)自動化、水文監(jiān)測系統(tǒng)、油田數據采集、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、管網監(jiān)控、污水處理監(jiān)控。無線模塊的通信距離是一項重要指標，如何把有效通信距離最大化一直是客戶疑惑的問題。

而天線說通俗一些就是，天線就是一個“轉換器”——把傳輸線上傳播的導行波，變換成在自由空間中傳播的電磁波，或者進行相反的變換。

本文根據調試經驗，對天線的選用及使用方法做一些說明，希望對工程師快速調試通信距離有所幫助。

影響無線模塊通信距離的首要參數是發(fā)射功率，無線模塊的發(fā)射功率以及對應的理想傳輸距離在手冊上均能查到，在確定了發(fā)射功率滿足需求的前提下，然后考慮天線的選用和天線的方向性。

1、選擇合適的天線

天線的分類形式有很多，大致分為柔性（FPC）軟天線、板載PCB天線、膠棒天線、吸盤天線等。天線的主要指標包含以下幾個：頻率范圍、駐波比SWR或VSWR、天線增益、極化方式和阻抗。

• 頻率范圍按需選擇;

• 駐波比最好小于1，要特別注意駐波比參數，購買天線后最好用網絡分析儀測試一下SWR5;

• 天線增益對傳輸距離也有影響;

• 極化方式分為線性極化和圓極化;

• 阻抗需要與無線模塊的輸出阻抗匹配，一般為50歐姆。

2、天線的方向性

天線都有方向性，指的是天線對空間不同方向具有不同的輻射或接收能力。衡量天線方向性通常使用方向圖，一個頻率范圍從2400MHz到2500MHz天線的方向圖。

天線豎直放置時，紅色最深的方向是天線輻射或接收能力最強的方向，所以在安裝天線的時候，要盡可能往紅色指向的方向去安裝天線，這樣才能保證足夠好的信號質量。另外，金屬平板對信號有屏蔽作用，所以發(fā)射，接收的方向上不要有金屬平面。

在測試無線模塊相互通信時，天線的方向性必須要考慮，在通信空間沒有遮擋且天線的方向對應最強輻射方向時，通信的距離可以達到最大。如果天線安裝的不合適，會導致通信距離變短，甚至無法通信。

總結

工程師在測試無線模塊通信時，經常會遇到信號弱、通信距離沒有達到手冊中的說明或者丟包率高，在確定無線模塊本身沒問題的情況下，不妨先測試一下天線本身的性能，然后再按照天線信號輻射強的方向來測試，會得到更好的測試結果。

當然，影響無線模塊的通信距離有很多的因素，天線只是其中的一種，我們想通過優(yōu)化天線達到更好的通信效果那么對于天線的選擇就應該與模塊的匹配達到最佳的，但這也不是絕對的，我們在實際的應用中也可能會出現性能稍差的天線通信距離可能更遠因此天線的選擇也應該靈活的、適用的。