天线的规格

了解重要的天线参数和规格有助于为您的应用程序选择最佳的天线解决方案

电压驻波比和回波损耗

在他们的数据表中，天线供应商将电压驻波比(VSWR)作为回波损耗(RL)规格。

驻波比表征了任何射频(RF)迹线或传输线上驻波的严重程度，这是由传输线阻抗和天线负载阻抗之间的差异造成的。比值越高，不匹配越大。最小理论驻波比为1:1。VSWR总是大于这个值。

RL是由于传输线和天线负载之间的差异而返回或反射到源的信号的度量。

虽然天线供应商可以指定驻波比或RL，但两者之间的关系可以确定为:

由于天线不匹配而反射的功率百分比也可以计算:

带宽是天线的VSWR或RL不超过指定阈值的频率范围，通常是VSWR≤2:1或返回损耗为- 10db。

天线效率是辐射功率与天线入射功率的比值:

部分入射波被反射到源上。因此，天线的效率总是小于100%。

通常，低功率广域网络(LPWAN)应用，如LoRaWAN天线，是无源设备。增益应该被认为是一个相对的值，而不是在给定单位dBi的总体功率辐射的增加。

天线供应商经常提到天线的峰值增益，或在特定方向上的增益。某一特定方向的辐射功率增益增加是以牺牲其他方向的增益为代价的。峰值增益越高，辐射功率在该方向聚焦的范围越窄。虽然较高的相对峰值增益可能对特定应用(如点对点链路)有用，但在无线电定位未知的其他应用中，这种天线可能不适合。

对于大多数应用，天线的平均增益是重要的。天线增益特性在极坐标图上表示特定的方向或辐射模式。平均增益是天线在极坐标图上每个测量点上的增益之和的平均值。

重要的是:一定要检查天线的辐射模式，看看峰值和平均增益值是如何相关的。然后可以确定该天线是否是应用程序的最佳选择。

天线供应商可以通过包括一系列图解天线在一系列不同方向或平面上的相对增益的极坐标图来描述天线的性能。被称为xz平面、xy平面和yz平面增益，这些图使用球坐标系:

图1:球坐标系

每个平面的辐射模式如图2所示。

图2:平面增益极坐标图

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