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小调整,让你无线模块传得更远!

10/01 11:35 作者:亿佰特物联网应用专家
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电源上做一点小调整

从电源方面入手,无线模块对于电源噪声相当的敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。如果不采取合适的电源去耦,必将引起电源线上的电压毛刺,有可能会到达RF的电源引脚影响射频信号。

无线模块也属于负载,是需要耗散一定的功耗。在电源选择时需要考虑电源的供电能力是否足够给无线模块及其他的耗电单元,同时保证有一定的余量(至少30%的余量)。

所以在刚开始规划无线传输产品时,在电源方面做一点小小的调整,选择纹波系数小同时负载电流合适的电源芯片作无线模块的供电单元,保证无线传输系统的稳定性,无线模块的传输距离会更远。

发射机与接收机做一点小调整

首先需要考虑应用场景,确定好需要传输的距离;若需要进行至少7~8km的无线传输,建议至少用发射功率30dBm(1W)和接收灵敏度高的无线模块,即无线模块的是否有加功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA),否则无法实现远距离的无线传输。

天线做一点小调整

无线通信系统的增益等于无线模块的发射功率与天线的增益之和,所以天线的增益对于无线模块的传输距离有很大的关系。在模块与天线匹配的情况下,天线的增益越高,无线模块的传输距离越远。一般的小吸盘增益只有2.0dBi左右,一些比较好的室外大天线可达5dBi的增益左右。若用小增益的天线搭配无线模块进行数据传输时效果不理想时,可以更换增益更高的天线,无线模块会传得更远。同时也需要注意天线的方向性和安装方式,尽可能将天线架设的高一些,调整无线模块连接的天线放置处于同一水平面平行状态,这样无线信号发送和接收的感应面是最大的,发送和接收到的电磁波信号强度是最大的,这样无线传输的距离更远。

传输路径做一点小调整

无线模块进行无线数据通信,是通过无线电磁波在空中直线传输实现,所以障碍物的遮挡对无线传输有很大的影响,特别是金属物体的障碍物,不仅阻挡无线传输的信号,它还能吸收和反射电磁波信号,降低辐射效率。所以,无线传输最大的障碍物其实就是金属、房屋、树林、草丛,海平面等一切可以起到遮挡作用的物体。

工作频率做一点调整

无线信道相对比较拥挤,尤其是ISM频段,在通信设备实际安装的过程中,可以对当地的电磁环境做频谱勘测,选择相对比较“干净”的频点,避免不必要的干扰,同时需要严格遵守当地的法律法规进行频率规划。

结构做一点小调整

针对于天线放置在壳体内的情况,建议:结构允许的条件下,将天线放置到壳体外面,可以增加辐射的信号强度,增加传输距离。结构不允许的条件下,调整天线与模块之间的匹配,增加整个传输系统的增益。

总的来说,无线收发模块要实现理想的无线传输效果:

1.    做好前期的规划和选型,主要针对电源和所要使用的无线模块。

2.    在收发两端架高天线的放置点或者偏移天线的放置点,减少障碍物的遮挡,减少对电磁波信号的衰减,减少无线信号的盲区。

3.    建议发送端和接收端的天线放置处于同一水平面平行状态。

4.    使用高增益并且匹配无线模块同时匹配用户的应用场景的天线。

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