準(zhǔn)確測(cè)量 2.4G 天線的各項(xiàng)性能參數(shù)需要使用專業(yè)的設(shè)備和方法。以下是一些常見的步驟和工具:
一、增益測(cè)量
使用網(wǎng)絡(luò)分析儀
網(wǎng)絡(luò)分析儀是測(cè)量天線增益的關(guān)鍵設(shè)備。將 2.4G 天線連接到網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口,確保連接牢固且接觸良好。通過網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送 2.4G 頻段內(nèi)的信號(hào),然后測(cè)量天線發(fā)射或接收信號(hào)的強(qiáng)度。
可以采用比較法來確定增益。先測(cè)量一個(gè)已知增益的標(biāo)準(zhǔn)天線在相同條件下的信號(hào)強(qiáng)度,然后再測(cè)量待測(cè) 2.4G 天線的信號(hào)強(qiáng)度。根據(jù)兩者的差值以及標(biāo)準(zhǔn)天線的增益,就可以計(jì)算出待測(cè)天線的增益。例如,如果標(biāo)準(zhǔn)天線增益為 5dBi,在相同輸入功率下,標(biāo)準(zhǔn)天線輸出信號(hào)強(qiáng)度為 P1,待測(cè)天線輸出信號(hào)強(qiáng)度為 P2,那么待測(cè)天線增益 = 5 + 10log (P2/P1)。
遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試法
需要一個(gè)開闊的測(cè)試場(chǎng)地,如大型的無反射電波暗室或室外開闊空間。將發(fā)射天線和待測(cè) 2.4G 天線相隔一定距離(滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件,一般距離大于 2D2/λ,其中 D 是天線的蕞大尺寸,λ 是波長)。
發(fā)射天線發(fā)射 2.4G 頻段的信號(hào),在待測(cè)天線的位置使用功率計(jì)測(cè)量接收到的功率。根據(jù)發(fā)射功率、距離以及接收功率,利用自由空間損耗公式可以計(jì)算出天線增益。
二、帶寬測(cè)量
掃頻測(cè)量
仍然使用網(wǎng)絡(luò)分析儀,設(shè)置其在 2.4G 頻段(通常是 2.4 - 2.4835GHz)進(jìn)行掃頻。觀察天線的反射系數(shù)(S11 參數(shù))隨頻率的變化情況。
當(dāng)反射系數(shù)小于 - 10dB 的頻率范圍即為天線的帶寬。例如,如果在 2.41GHz 到 2.47GHz 之間反射系數(shù)都小于 - 10dB,那么天線的帶寬就是 60MHz。
三、方向性測(cè)量
旋轉(zhuǎn)測(cè)試法
在開闊場(chǎng)地,將待測(cè) 2.4G 天線固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上,發(fā)射天線在一定距離外發(fā)送 2.4G 信號(hào)。
緩慢旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái),同時(shí)使用功率計(jì)測(cè)量不同方向上接收信號(hào)的強(qiáng)度。根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度隨方向的變化情況,繪制出天線的方向圖,從而確定天線的方向性,包括主瓣方向、旁瓣數(shù)量和大小等參數(shù)。
除了上述主要參數(shù)外,還可以通過測(cè)量天線的駐波比(也是使用網(wǎng)絡(luò)分析儀,駐波比應(yīng)盡量接近 1)、效率等參數(shù)來全 面評(píng)估 2.4G 天線的性能。這些測(cè)量工作需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,并且要考慮環(huán)境因素(如溫度、濕度、電磁干擾等)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。