附录

A1:参考资料:幻影解决方案配方和匹配

失谐实验是在家里(由于Covid-19大流行)以DIY的方式进行的。对于宠物或牛的跟踪等使用情况，人体组织引起的失谐成为一个重要的性能因素，因此制备了蔗糖基幻影溶液。位于马里兰州的美国国家卫生研究所(National Institute of Health)发布了一个幻影溶液计算器，适用于蔗糖和基于pvc的食谱。可在以下网站下载:https://amri.ninds.nih.gov/cgi-bin/phantomrecipe．

本研究将人体组织的共振频率制成表格:https://www.emf-portal.org/en/cms/page/home/effects/radio-frequency

本研究的电导率为:https://drum.lib.umd.edu/bitstream/handle/1903/3532/umi-umd-3365.pdf见第10页表2.3。摘录如下:

我们准备了以下身体幻影溶液，煮了几分钟:

瞧!

重要的是要确认解决方案的射频特性与天线接近实际物体时发生的射频特性相匹配。为此，90mm的板交替放置在幻影溶液(倒入一个家用塑料盒中，其射频特性经实验证实可以忽略不计)上方10mm处，然后放在我的大腿上。在所有三个感兴趣的频率上测量反射系数:


在幽灵的解决方案	身体(大腿)

罗拉

身体(粉红色)

幽灵的解决方案(红色)

GNSS

身体(红色)

幽灵的解决方案(粉色)

无线网络

身体(红色)

幽灵的解决方案(粉色)

这些结果表明，对所有三个感兴趣的频段的配方都是合理的适合。

A2:有源天线测试验证无源天线测试

如上所述，在本节中什么使物联网设备正常辐射?在集成功率放大器上，负载不当会降低其性能。因此，设计周期结束时的自然步骤是运行“有源天线测试”。

在无源天线测试中，物联网设备中使用的无线收发器被替换为信号发生器等实验室设备:

这种方法在应用时要谨慎，结果很好，对天线效率的正确估计是可能的。

然而，当被测量的对象变小时，测试线束(源设备及其电缆，临时连接到物联网设备)可能会显著影响结果。除此之外，不匹配对实际PA的影响没有被测量。

在一个活跃的天线测试，没有连接到设备的测试线束。相反，测试板上的有源模块，这里是FMLR-1110-X-L07模块，产生用于测量舱内天线性能的载波。因此，在效率、e.r.p和辐射模式方面获得的结果将100%代表该设备在应用中的实际使用。

虽然本文不涉及这方面，但我们希望在本文所涵盖的许多条件中的一些情况下，用有源天线测试来支持这些测量。

A3:模拟结果

Ignion天线公司提供免费的模拟服务，叫做无线成功之路．这项服务包括向物联网设计师提供概念验证，为他们的PCB尺寸提供预期天线性能的数量级。该服务指导他们在项目的验证阶段获得最有效的天线设计，满足他们的期望。它还包括最合适的虚拟天线组件选择，以及对其适当集成的设计建议，推荐匹配的网络拓扑结构和材料清单，以及估计天线性能。

下面是上面的参考案例研究(PCB为90mm x 50mm)使用无线成功之路服务。LoRa和GNSS的模拟和测量结果一致。在Wi-Fi频段中出现了一些差异，主要是因为在这些高频下，任何元素都可能影响性能，这是模拟过程中没有建模的电缆和SMA连接器的情况，但在测量设置中存在。尽管如此，协议的水平仍然很好，并提供了一个非常快速的初步分析，以获得设备中预期性能的数量级。从接待起24小时内提供服务无线成功之路请求(以条款和条件为准)。

图片由Ignion天线公司提供

下表显示了所示频率的模拟结果和测量结果的比较。

A4:无源元件零件号

实验中使用了来自Murata的以下电容和电感:

商业证明人:

A5:金属外壳10mm放置测试

尽管金属会影响性能，但如果PCB被放置在金属表面的角落，我们可以将这种影响降到最低。在这个实验中，PCB距离金属10毫米，所使用的匹配网络如图所示板尺寸影响:匹配和共振部分。如果PCB和金属表面之间的距离更大，结果会更好。


中间的PCB	角上PCB

图片由Ignion天线提供

下图和表格显示了每一种放置方式下天线的测量效率。

图片由Ignion天线提供

A6: 90mm板可选配套

在90mm板上进行失谐实验时采用如下匹配:


罗拉匹配网络
	Z₁	Z₂	Z_3.	Z₄	Z₅	Z₆
90×50	8.4 nh	15 pf	2.5 nh	8 pf	5 nh	0Ω


GNSS和Wi-Fi匹配网络
Z₇	Z₈	Z₉	Z₁₀	Z₁₁	Z₁₂	Z₁₃	Z₁₄
8.4 nh	1 pf	9.1 nh	2.2 nh	开放	11 nh	2.1 pf	2.2 nh


GNSS和Wi-Fi匹配网络
Z₁₅	Z₁₆
0.8 pf	34 nh

图片由Ignion天线提供

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