絕對的實操經驗:WIFI設計思路
發布時間:2014-12-06 責任編輯:sherryyu
【導讀】對WIFI產品設計廠商是又愛又恨,為什麼呢?我們愛他不必被網線束縛,恨他,射頻信號處理難,對小公司來說簡直是噩夢,還有天線選型,天線匹配一些東西。這裏一位無線設計工程師分享了自己在公司內部設計WIFI的思路,供大家借鑒。
WIFI產(chan)品(pin)在(zai)現(xian)實(shi)生(sheng)活(huo)中(zhong)出(chu)現(xian)的(de)越(yue)來(lai)越(yue)頻(pin)繁(fan)了(le),對(dui)於(yu)各(ge)個(ge)器(qi)件(jian)的(de)設(she)計(ji)廠(chang)商(shang)來(lai)說(shuo),這(zhe)個(ge)東(dong)西(xi)是(shi)又(you)愛(ai)又(you)恨(hen)。愛(ai)的(de)原(yuan)因(yin)呢(ne),多(duo)了(le)一(yi)種(zhong)數(shu)據(ju)聯(lian)通(tong)方(fang)式(shi),產(chan)品(pin)多(duo)了(le)亮(liang)點(dian),不(bu)必(bi)被(bei)網(wang)線(xian)束(shu)縛(fu)。恨(hen)呢(ne),WIFI這東西設計到射頻信號處理,射頻電路對小公司來說簡直是噩夢,還有天線選型,天線匹配一些東西。
WIFI模組,成了現在很多廠商的必選,為什麼不直接在板子上布WIFI電路呢?這裏的門路我們說道說道,WIFI電路在設計階段,上麵有很多關於RF的電路。這些電路和整個電子製造都有關係。RF電路決定WIFI產品的性能。那它和什麼有關係呢?首先它和PCBzhibanyouguanxi,qicitaheyuanjiandebaifangweizhiyouguanxi。zuihouhaihetamendezhiyouguanxi。namebutongdebanzibutongdebujuweiledadaotongyangdexiaoguo,zhiyeyoukenengwanquanbuyiyang。

那(na)我(wo)們(men)一(yi)般(ban)該(gai)怎(zen)麼(me)處(chu)理(li)這(zhe)部(bu)分(fen)電(dian)路(lu)呢(ne)。首(shou)先(xian),電(dian)路(lu)框(kuang)架(jia)基(ji)本(ben)都(dou)是(shi)一(yi)樣(yang),就(jiu)是(shi)該(gai)有(you)元(yuan)件(jian)的(de)地(di)方(fang)都(dou)要(yao)有(you),還(hai)有(you)布(bu)局(ju)的(de)話(hua)勁(jin)量(liang)按(an)照(zhao)最(zui)優(you)布(bu)局(ju)來(lai)布(bu)。這(zhe)是(shi)基(ji)礎(chu)。其(qi)次(ci)你(ni)要(yao)有(you)一(yi)台(tai)好(hao)的(de)儀(yi)器(qi)去(qu)測(ce)試(shi)和(he)驗(yan)證(zheng)。一(yi)般(ban)我(wo)們(men)會(hui)使(shi)用(yong)綜(zong)測(ce)儀(yi)去(qu)測(ce)試(shi)RFdianludexingneng。womengenjuceshidejieguohetiaoshijingyanzaiqutiaozhengzhexieyuanjiandezhi,yidadaozuihaodeshuiping。haiyouzaishengchandeshihouxuyaoxiaozhunzhedaogongxu,yeshixuyaoyongdaoceshiyiqide。zongceyidejiageyibandouzaijishiwanba。ertiaoshijingyanzeshixuyaoyidingdenianxianaochulaide,suoyishuoxiaogongsibuyuanyipeng。suoyishuoxuanzemokuaishizuihaodeyizhongkuaisu,jiandandekaifamoshi。
如果模組確定了,那還涉及什麼東西呢。天線和結構。其實他們都是影響發射效率的。
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現在天線大概有這麼幾種:
1、全向杆狀天線。
我們所謂的全向是水平方向上增益比較高。
我們所謂的全向是水平方向上增益比較高。

2、金屬天線。
有全向的,也有極性的,在水平方向上比全向要差,但有個別方向上有比較突出的增益效果。
有全向的,也有極性的,在水平方向上比全向要差,但有個別方向上有比較突出的增益效果。

3、FPC天線。
低成本的天線方案,國內有很多廠商喜歡用。
低成本的天線方案,國內有很多廠商喜歡用。

4、陶瓷天線。
體積小,相對增益效果還行。用於便攜設備。
體積小,相對增益效果還行。用於便攜設備。

5、板載天線。

天tian線xian大da概gai有you這zhe麼me幾ji種zhong型xing號hao。具ju體ti的de參can數shu具ju體ti討tao論lun。除chu了le第di一yi種zhong是shi外wai置zhi天tian線xian,其qi他ta的de都dou是shi內nei置zhi天tian線xian了le。內nei置zhi天tian線xian放fang在zai什shen麼me位wei置zhi就jiu和he結jie構gou有you關guan了le。金jin屬shu會hui屏ping蔽biWIFI信號,如果是金屬機殼的話就WIFI天線信號就很難從機殼內輻射出來了,所以勁量不要選用金屬外殼或者鍍銀漆外殼。還有內部的PCB板會阻隔WIFI信號。其實現在WIFI的發射功率現在基本都固定在100mW,這是無線電管理委員會規定發射功率最高不能超過100mW。所有能買的設備基本都要過無委認證。那麼性能好不好,多取決於天線匹配,天線,天線位置。
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那麼設計中我們要做哪些工作呢?
天線的性能。我們要測試天線的性能好不好,很多時候我們可以參照天線廠商提供的各種DATASHEET。但是要注意各個廠商提供的參數,有沒有漏項,或者複測一遍,看看是不是這個效果。
天線在整機內的效果。在組裝好的整機裏,測試天線的駐波比。天線匹配電路,我們一般會在天線饋線端留一個PI型網絡,做天線端的匹配。這個PI型網絡能有效的改善天線在機器內的駐波比情況。
天tian線xian的de位wei置zhi。在zai這zhe裏li我wo隻zhi討tao論lun內nei置zhi可ke更geng改gai位wei置zhi的de天tian線xian,不bu討tao論lun外wai置zhi和he板ban載zai天tian線xian。我wo們men一yi般ban路lu由you和he機ji器qi都dou在zai一yi個ge水shui平ping麵mian上shang,我wo們men常chang規gui的de需xu求qiu是shi在zai水shui平ping方fang向xiang上shang天tian線xian增zeng益yi要yao高gao。所suo以yi要yao根gen據ju天tian線xian的de增zeng益yi方fang向xiang大da小xiao確que定ding天tian線xian的de姿zi態tai,但dan僅jin僅jin是shi調tiao整zheng姿zi態tai,並bing沒mei有you確que定ding位wei置zhi。還hai要yao遵zun守shou一yi項xiang原yuan則ze,天tian線xian要yao離liPCB板至少1cm(是有銅的地方)。最後確定天線附近有沒有高速信號線,電感之類的。傾向把天線放置在邊角的位置,這樣他的輻射範圍更大。
這樣整機已經完成了天線的布局,我們需要做的就是 各個信道,各個方向,穿牆能力的測試,如果不滿足設計要求,更換天線,更換位置,再測試結果。
這是小公司WIFI的設計過程。 個人總結的一些資料,如果有不對的地方請指正。大家共同討論。
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