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WiFi 2.4GHz 数字驻波表（原创）

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发表于 2008-11-21 21:02 |显示全部楼层

看到大家都喜欢做天线，一直想开发一个测试WiFi天线的驻波表，从分析WiFi信号开始,断断续续有一年半的时间了,频率高了,结构真的很重要,原理做了三次本质上的修改,PCB做了六版,现在终于有了结果,不过成品率不高,搞了10个,有6个还算达到设计目标,指标一般,也没有很好的仪器校准,对于动辄几千上万美元的设备的指标还是有不小的距离的,但对于赤手空拳来讲可好多了,调天线有了量化的指标,设备,连接器,电缆,天线等都有了可以比较优劣的工具.闲话少说,讲点具体的:

性能指标：
1、最大功率：33dbm（峰值）
2、使用频率：2.3~2.5GHZ（WiFi）
3、定向性：20db
4、驻波范围：1.00~19.9
5、功率范围：0.0dbm~33dbm
6、有效数字位：2 1/2位
7、显示功率：+0.00~+33dbm
8、信标间隔：10~500mS
9、功耗：AAA*3（7#），<10mA
10、接头类型:N-KF

由于样机数量少,不便批量做机壳,就用了一些UV表不用的机壳,但试图将UHF/VHF等丝印搞掉还真不容易,照片中还可以隐约看到一些痕迹.

使用说明：
一、主要功能
1、最大功率：33dbm（峰值）
2、使用频率：2.3~2.5GHZ（WiFi）
3、定向性：20db
4、驻波范围：1.00~19.9
5、功率范围：0.0dbm~33dbm
6、有效数字位：2 1/2位
7、显示功率：+0.00~+33dbm
8、信标间隔：10~500mS
9、功耗：AAA*3（7#），<10mA
10、接头类型:N-KF
二、测量原理
根据WiFi使用2.4GHZ频段，时分数字调制，本数字驻波表设计工作频带为2.3GHZ~2.5GHZ，采用微带定向耦合器，中心工作频率2.4GHZ，配合微波检波器，取得对应于正反向微波脉冲功率峰值的电压信号，经脉冲整形调理，选取合理的采样时机，送入A/D转换，变成数字量，在经过数字滤波，非线性补偿及适当算法得出峰值功率和驻波大小，送给LCD显示。
三、操作方法
1、对于便携应用，本仪器使用的是电池供电。卸下后盖的四个M3螺丝，打开后可以看到电池盒，按电池盒所标极性装入AAA（7#）碱性电池三节，盖好后盖，装上螺丝并旋紧。
2、本仪器标有“IN”的一端连接发射设备，如：AP，标有“OUT”的一端连接被测负载，如：天线。
3、按一下仪器正面的红色按钮，电源即可打开，LCD屏首先显示段测试，即电亮全部该显示的段“+1.8.8P”，2秒后进入正常测试。
4、测量显示的缺省方式是以2秒为间隔，轮换显示驻波和功率，按一下红色钮，则停止轮换，连续显示当前状态，再按一下红色钮，则继续轮换显示，
5、红色按钮具有多个功能，按下并保持1S，可以打开或关闭LCD背光，按下保持的时间超过2S则，抬起后关闭电源。本仪器的全部功能均由这个红色按钮完成，因此，大家将我所设计的这一系列驻波表称做“大红点儿”。
6、电压驻波比简称驻波，是无量纲的比值，显示形式为“1.45Γ”即当前驻波比为1.45，功率显示的是有信号时的峰值功率单位是分贝毫瓦dbm，显示形式为“+17.5P”即表示当前功率为+17.5dbm。
四、注意事项
1、由于检波器的动态不够大（约40db），因此测量驻波时，功率大些为好，不要小于17dbm（50mW）。
2、对于微波的测量，影响的因素很多，例如：仪表使用器件的离散性，连接器的质量，连接器接驳的松紧，转接线的长短等都有明显的影响，测量中应该注意客观的分析测量结果。
3、WiFi是时分复用的，AP设置中的信标间隔，即时分的间隔，测量时应该选择适合的间隔，太长的间隔，会使能够采样到的信号时间间隔变长，造成测量数据稳定的时间变长，测量的时间也要延长，这个间隔以80mS~200mS为好。
4、本仪器测量的峰值功率最大为33dbm即2W，如实际使用放大器输出功率，超出这个范围，建议在放大器和驻波表之间接入适当的衰减器，测量到的功率分贝值加上衰减器的分贝值就是放大器的输出功率。
5、对于WiFi放大器的使用应该慎重一些，有些廉价的或二手的放大器，输出指标难以保证，线性差，表现为放大后的信号中谐波分量大，然而实际使用时，由于天线的作用，这些谐波辐射出去的并不多，但用这样的信号测量天线驻波将会有很大的误差，因此建议直接用AP的信号测量和调试天线。

[ 本帖最后由 ceeliu 于 2008-11-21 22:44 编辑 ]

成品率, 连接器, 设备, 仪器校准, 最大功率