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注意!無(wú)線模塊不接天線不僅僅是影響傳輸距離

2024-10-30 09:04

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在現(xiàn)代無(wú)線通信中,無(wú)線模塊扮演著至關(guān)重要的角色,廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域。無(wú)線模塊通常需要與天線配合使用,以確保信號(hào)的有效傳輸和接收。那么,當(dāng)無(wú)線模塊不接天線時(shí),只是影響模塊的傳輸距離嗎?答案其實(shí)不然,傳輸距離的影響只是一方面,可能還會(huì)導(dǎo)致其它多種影響,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞模塊本身。下面就簡(jiǎn)單說(shuō)下無(wú)線模塊沒(méi)接天線時(shí)會(huì)遇到的一些問(wèn)題。

 

 模塊天線

 

通信距離、數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的降低

無(wú)線模塊的有效通信距離通常依賴于其發(fā)射功率和信號(hào)的傳播能力。在沒(méi)有天線的情況下,信號(hào)無(wú)法正常輻射,這將直接導(dǎo)致通信距離的顯著降低。對(duì)于小功率模塊而言,其原本有限的有效通信距離幾乎會(huì)降為零;而對(duì)于大功率模塊,盡管其理論上可以覆蓋較大的范圍,但在無(wú)天線情況下,其信號(hào)覆蓋能力也會(huì)大打折扣。且數(shù)據(jù)傳輸可能會(huì)出現(xiàn)延遲、丟包等問(wèn)題,嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。

這種現(xiàn)象在實(shí)際應(yīng)用中尤為明顯。例如,在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中,信號(hào)的穩(wěn)定性和傳輸距離對(duì)于系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要,缺乏有效的天線將導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。

 天線定制

 

對(duì)電池?fù)p耗

無(wú)線模塊在無(wú)天線的情況下,其能量轉(zhuǎn)換效率顯著下降。發(fā)射器的能量未能有效轉(zhuǎn)化為輻射信號(hào),導(dǎo)致大量電能被浪費(fèi)。尤其是對(duì)于大功率模塊,情況更加嚴(yán)重,長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)效發(fā)射不僅影響設(shè)備的能效,還可能導(dǎo)致電池壽命的降低,增加用戶的使用成本。

此外,模塊在無(wú)天線狀態(tài)下的功率損耗也可能對(duì)電源造成額外負(fù)擔(dān),導(dǎo)致電源發(fā)熱,甚至引發(fā)其他電氣故障。

 

信號(hào)反射與駐波

無(wú)線模塊在工作時(shí),發(fā)射信號(hào)需要通過(guò)天線輻射到空氣中。當(dāng)模塊沒(méi)有連接天線時(shí),發(fā)射的信號(hào)將無(wú)法有效輻射,而是被反射回模塊內(nèi)部。這種反射信號(hào)的存在會(huì)導(dǎo)致駐波的產(chǎn)生,增加模塊內(nèi)部的電壓。這種高電壓對(duì)模塊中的射頻元件和功率放大器造成壓力,可能導(dǎo)致元件過(guò)熱、失效或甚至燒毀。

當(dāng)然,模塊可采用一些有效的保護(hù)機(jī)制,如思為無(wú)線全雙工對(duì)講模塊采用看門狗芯片,可有效提供模塊過(guò)流過(guò)壓保護(hù)。但這里并不支持有保護(hù)機(jī)制的模塊就可以不用裝天線。這種保護(hù)機(jī)制雖有助于延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,但并不能完全消除因無(wú)天線操作帶來(lái)的其它風(fēng)險(xiǎn)。

 

對(duì)講機(jī)模塊

 

 

為避免因無(wú)天線而導(dǎo)致的損失,建議用戶在使用無(wú)線模塊時(shí)重視天線的安裝與維護(hù)。無(wú)線模塊天線的種類和增益各有不用,可根據(jù)應(yīng)用需求和模塊工作頻率選擇合適的天線。思為無(wú)線可根據(jù)模塊不同應(yīng)用提供各類不同天線來(lái)匹配模塊,可參考下表。

 

種類

產(chǎn)品圖片

特點(diǎn)

增益

適用通信頻段

 

 

棒狀天線

 

 

體積小安裝方便,抗老化適用于各種終端設(shè)備。

 

 

2.15~3dBi

 

150MHz/315~365MHz

433/470/868/915MHz

2.4GHz

 

 

 

吸盤天線

 

 

不需要安裝支架和其他額外設(shè)備,只需要吸附在平面表面上即可

 

 

 

3~5.5dBi

 

 

315/433/470/490MHz

868/915MHz

2.4GHz/4Ghz

 

 

板載PCB天線

 

 

內(nèi)置模塊上,低成本,無(wú)需多次調(diào)試。

 

 

4.8~7dBi

 

 

4000-8000MHz

(UWB模塊天線)

 

 

 

FPC天線

 

 

低成本,超寬帶全向天線

 

 

3dBi

 

3700-8000MHz

(UWB模塊天線)

433MHz

 

 

 

彈簧天線

 

 

成本較低、尺寸小、抗震性強(qiáng)

 

 

2.15dBi

 

 

315/433/470/490MHz

868/915MHz

2.4GHz

 

 

八木天線

 

 

高增益

抗干擾

帶寬寬

 

 

11dBi

 

 

433/915MHz

 

 

 

IPEX天線

 

 

 

 

信號(hào)方向指向好

抗干擾強(qiáng)

 

 

 

1dBi

 

 

 

2.4GHz

 

 

GPS天線

 

 

 

 

內(nèi)置有源天線

增益高、主瓣波束寬等特點(diǎn)。

 

 

 

18/3dBi

 

 

1575.42MHz

1561.098MHz

 

總之,無(wú)線模塊在無(wú)天線的情況下會(huì)面臨多重挑戰(zhàn),包括通信距離,電池的影響,信號(hào)反射與駐波帶來(lái)的過(guò)壓危害。無(wú)論是小功率還是大功率模塊,及時(shí)接入合適的天線都是確保正常運(yùn)作的關(guān)鍵。