物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展離不開無線通信技術(shù)，無線通信技術(shù)的發(fā)展越來越追求低功耗唤衫、長距離弛矛，這些都離不開天線技術(shù)。本文主要厘清天線幾個(gè)基本概念得问。
天線的原理
天線的原理是利用高頻交變電流，變化的電場產(chǎn)生變化的磁場软免，變成的磁場產(chǎn)生變化的電場宫纬，不斷激發(fā)形成無線電磁波傳輸。
功率單位dBm
dbm翻譯成中文是分貝毫瓦膏萧，是一個(gè)表示無線功率的絕對值漓骚。它的數(shù)值是以1mw功率為基準(zhǔn)的一個(gè)比值。計(jì)算公式如下：dbm=10log（p/1mw）榛泛。比如：WIFI路由器的功率是100mw蝌蹂，那么它的發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度就是20dbm。
例如CC2642芯片的最大發(fā)射功率是5dBm曹锨，換算成毫瓦即 10^0.5=3.1mW孤个；nRF52840最大發(fā)射功率8dBm，即6.3mW沛简。0dBm對應(yīng)1mW
常見
均向輻射體
各向同性輻射體 (英文名：isotropic antenna)是電磁波或聲波的理論點(diǎn)源齐鲤，其在所有方向上輻射相同強(qiáng)度的輻射斥废。它沒有首選的輻射方向。它在以輻射源為中心的球體上向各個(gè)方向均勻輻射给郊。
現(xiàn)實(shí)中并不存在理想的輻射點(diǎn)源牡肉，但是一些尺寸比較小的天線在較遠(yuǎn)的距離上可以看作均向輻射體。
雙偶極子天線
偶極子天線（英文名：Dipole antenna或doublet）由一對對稱放置的導(dǎo)體構(gòu)成淆九，導(dǎo)體相互靠近的兩端分別與饋電線相連统锤。 用作發(fā)射天線時(shí)，電信號(hào)從天線中心饋入導(dǎo)體炭庙；用作接收天線時(shí)饲窿，也在天線中心從導(dǎo)體中獲取接收信號(hào)。偶極子天線是在無線電通信中煤搜，使用最早免绿、結(jié)構(gòu)最簡單、應(yīng)用最廣泛的一類天線擦盾。
天線效率
理想的天線可以將所有能量發(fā)射出去嘲驾，實(shí)際中的天線可能由于阻抗匹配等原因稍计，只能發(fā)射一部分能量畅卓，另一部分損耗了。天線效率指的是天線發(fā)射出去的功率占輸入功率的比例风宁，總是小于100%腐碱。
天線增益
不同的天線其波束形狀各不相同誊垢，天線增益是描述天線方向性+天線效率的一個(gè)綜合指標(biāo)。天線增益定義為在信號(hào)最強(qiáng)的方向上症见，信號(hào)的發(fā)射強(qiáng)度喂走，與相同功率驅(qū)動(dòng)的理想均向輻射體的信號(hào)強(qiáng)度的比值(dBi)，或者與相同功率驅(qū)動(dòng)的雙偶極子天線在最強(qiáng)方向上信號(hào)強(qiáng)度的比值(dBd)谋作。
理想的雙偶極子天線增益為2.15dBi芋肠，因此Gain(dBd)=Gain(dBi)-2.15
天線增益可以很大，也可以很小遵蚜，主要取決于天線的方向性帖池，以及天線效率。
天線測試報(bào)告示例
例如下圖是一個(gè)典型板載偶極天線的測試報(bào)告吭净，可以看到睡汹，天線效率是43%，天線增益是3.43dBm寂殉。此天線有方向性囚巴，在最強(qiáng)的方向上，其發(fā)射功率比理想均向輻射體強(qiáng)大約一倍多，但是更多的方向上要比均向輻射體弱文兢。
信號(hào)傳輸距離
關(guān)于BLE設(shè)備信號(hào)傳輸距離的估算晤斩，官方網(wǎng)站給出了一個(gè)估算器，結(jié)合模式姆坚，發(fā)送功率澳泵，天線增益，可以計(jì)算出通信距離范圍
一些參考文章
https://new.qq.com/omn/20210404/20210404A027J400.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/360479857
https://zhuanlan.zhihu.com/p/367186279
https://www.antenna-theory.com/cn/basics/gain.php
