天线样品到了,很多人直接往整机里一装,搜不到信号就说天线有问题。我们厂做无线天线快十几年,客户里做蓝牙音响、自拍杆、路由器的都有,样品阶段的信号问题十有七八不是天线本身坏,是装配环境或者馈线没对好。先别急着跟供应商吵,单独把天线接在网分仪上,驻波比扫一遍,再谈装机。
驻波比最容易看。网分仪设到天线工作频段,比如2.4G到2.5G,让机器自动扫。VSWR低于2.0,说明天线在这段频率里匹配不错,反射小;要是在2.1、2.2往上走,信号就被弹回去了。我见过客户自己量出来VSWR是2.8,反过来怪我们打样不行,后来发现他把IPEX头没扣紧,虚接。扣紧重新量,1.4,好得很。所以测之前先把接头插到位,尤其是SMA转IPEX这种,松一点数据全废。
增益也别只看数据。我们标的是峰值增益,比如2.4G下2dBi,但在某些频点可能只有0.5dBi,这是正常的。看增益要跟方向图和效率一起看,不能光看一个数字。有些天线增益标得高,但方向性特别强,装进塑胶壳方向一歪,正面信号反而不行。我们厂打样前会问客户装在什么位置、外壳离天线多远、旁边有没有金属件,因为这些直接改变实际增益。比如自拍杆里面有个锌合金转轴,天线靠近它,驻波能飘到3.0,增益直接掉一半。
装机信号不好,先查馈线。我们给客户打的天线,默认配的线长度和接头都写在规格书里,但有些客户自己换长线,从100mm换成300mm,损耗大不说,弯曲半径太小也伤线。射频线不是普通电源线,弯成直角会改变阻抗。还有客户把天线贴在电池边上,锂电池外壳是金属的,屏蔽得干干净净。这种问题你把天线拆下来单独测,什么都好,一装进去就不行,真不是天线的事。
再一个就是净空。天线旁边最好有10到15mm以上的净空区,特别是塑胶件里面。有些电子产品结构空间小,客户为了省空间把天线折弯或者贴着主板走,这样驻波和效率都会恶化。我们厂做塑胶模具和注塑,经常遇到客户为了外观牺牲天线位置,结果打样七八次都过不了。如果可以,结构设计阶段就让天线厂参与,把空间留出来。我们支持按结构图先做仿真,再出实物样品,比盲改快。
测试环境也得说一句。很多客户在办公室测,周围十几个WiFi路由器,2.4G频段干扰大得吓人,装上去搜不到信号就觉得天线差。拿个手机热点做参考都不准。我们厂里测试间会尽量干净,但客户那边实在不行就换到阳台或者楼下空旷地方试。还有用手捂着天线测的,人体吸收无线信号,驻波看着没问题,实际信号掉一截。别小看这些细节,天线样品阶段的结论就靠它们撑着。
天线打样测试说白了就三件事:单独测驻波,看匹配;装机后查馈线和净空;别在干扰大的地方下结论。我们厂做定制天线,也做塑胶件和整机装配,像蓝牙音响、自拍杆、路由器这些带天线的产品,样品阶段能帮客户一起排查。外贸客户拿货前,我们也建议先测两三根样品再批量,省得货到海外发现信号问题,运费比货值还高。