原创 物联网行业中的NB天线定制方案分享

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NB天线的作用

无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线(电缆)输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来 (仅仅接收很小很小一部分功率)，并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。

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NB天线的分类

天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:

按用途分类,可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;

按工作频段分类,可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;

按方向性分类可分为全向天线、定向天线等；

按外形分类,可分为线状天线、面状天线等;按使用分类可分为Mobile天线、Notebook天线;

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NB天线使用频段

NB-IOT的频段因国家和地区而异，下面是一些常见的频段:

中国大陆:NB-IoT的频段为 B1、B3、B5、B8、B20、B28、B38、B39、 B40、 B41。

- 欧洲:NB-IoT的频段为 B8、B20、B28、B40

美国:NB-IoT的频段为 B2、B4、B12、B13、B66

其中，B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B3、B20B28、B38、B39、B40B41和B66是LTE频段NB-IOT 是通过其中的子载波实现的。此外，不同频段的覆盖范围和网络性能也会有所不同，需要根据具体情况进行选择。

NB模组常用频段为B3、B5、B8

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NB天线的选择

影响无线模块通信距离的首要参数是发射功率，无线模块的发射功率以及对应的理想传输距离在手册上均能查到，在确定了发射功率满足需求的前提下，然后考虑天线的选用和天线的方向性。首先是天线的选用：天线的主要指标包含以下几个：频率范围、驻波比SWR或VSWR、天线增益、极化方式和阻抗。频率范围按需选择；驻波比最好小于1.5；天线增益对传输距离也有影响；极化方式分为线性极化和圆极化；阻抗需要与无线模块的输出阻抗匹配，一般为50欧姆。这里要特别注意驻波比参数，购买天线后最好用网络分析仪测试一下SWR。驻波比与回波损耗、传输功率的对照表如表 1所示。

表 1 驻波比与回波损耗、传输功率对照表

由上表可知，VSWR=1.5时，理论传输功率为96%，当VSWR=2时，传输功率只有88.9%，有的天线驻波比指标是小于2，选用天线的时候最好是驻波比小于1.5，可以得到较高的传输功率。

其次是天线的方向性：天线都有方向性，指的是天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力。衡量天线方向性通常使用方向图，图2所示是一个频率范围从2400MHz到2500MHz天线的方向图。

天线竖直放置时，红色最深的方向是天线辐射或接收能力最强的方向，所以在安装天线的时候，要尽可能往红色指向的方向去安装天线，这样才能保证足够好的信号质量。另外，金属平板对信号有屏蔽作用，所以发射，接收的方向上不要有金属平面。

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NB天线应用

▪ 智能停车场

▪ 智能抄表： 水表 气表 电表等

▪ 物流追踪器 共享自行车 电动车 等

▪ 其它： 比如智能水箱 智能垃圾桶 智能路灯 智慧农业等等

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NB天线定制与天线厂配合流程

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NB天线相关认证

OTA测试介绍:0TA-0ver The Air(空中性能测试)，与传导测试向对应空间三维测量

OTA需要进行以下项目测试:

TRP-Tota Radiated Power全总向辐射功率

TIS-TotalIsotropic Sensitivity 全总向接受灵敏度

本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki：Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)

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