一、定制需求說明
原智能水表（使用的是內置FPC天線）與Gateway網關（使用的外置膠棒天線）之間采用915MHz頻段進行無線通訊，實測通訊距離為200-300米。客戶需求：
1、通過改善水表內置天線性能使其通訊距離達到600米以上。
2、FPC天線尺寸根據智能水表的內部空間來設計，采用貼裝方式，天線接口為IPEX（連接到無線模塊）。
3、諧波盡量小，水表整機能通FCC國際認證。
二、原有天線性能評估
1、實物圖片
1、有源測試對比。使用915M頻段的標準天線接到安捷倫頻譜儀9020N上作為接收端，分別用原有天線和改善后的天線做發射端（FPC天線一定要裝到水表內），在相同的距離（0.5米）進行接收信號強度的對比測試。
1）原有天線
1）第一版打樣天線
1、性能測試
使用安捷倫矢量網絡分析儀E5071C測試原有天線的電壓駐波比VSWR及Smith Chart；
原有天線測試結論：
1、天線諧振偏高，在1GHz附近。
2、天線在所要的頻段S參數差（VSWR＞6），阻抗匹配嚴重失調，造成通訊距離無法達到要求。
三、定制設計天線流程及性能對比測試
根據客戶提供天線性能要求、設備外殼及設備內部器件布置結構設計天線手工樣品。
設計需要考慮：
1）給天線預留的空間尺寸大小；
2）天線性能要求；
3）認證要求（入網、FCC等）選擇合適的天線類型。
定制天線性能測試。
使用5071C測試定制天線端口的VSWR及Smith Chart
定制天線與原有天線性能對比
通過定制設計天線性能改善：
1）天線諧振在需要的頻點910MHz(900-920MHz& VSWR＜2.0)，阻抗匹配得到明顯改善；
2）通過改變天線類型，帶外抑制改善明顯（700-1100MHz外 VSWR＞10）。
2.通過對天線手工樣品的測試，進行第一版天線打樣。
上圖是第一版天線
使用E5071C測試優化后第一版樣品天線的VSWR及Smith Chart；
無源S參數測試OK。
3、有源測試對比。使用915M頻段的標準天線接到安捷倫頻譜儀9020N上作為接收端，分別用原有天線和改善后的天線做發射端（FPC天線一定要裝到水表內），在相同的距離（0.5米）進行接收信號強度的對比測試。
1）原有天線
2）手工樣天線
3）第一版打樣天線
測試結論：
FPC天線 | 信號強度（dBm） |
原有天線 | -25.232 |
手工樣天線 | -14.126 |
第一版打樣天線 | -12.572 |
經過對比測試，信號強度有較大幅度改善。
1、實際環境中測試通訊距離。
水表與網關距離600米，測試收發數據。
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 |
水表發送數據 | 200包數據 | 200包數據 | 200包數據 | 200包數據 | 200包數據 |
網關接收數據 | 199包數據 | 200包數據 | 200包數據 | 198包數據 | 200包數據 |
得包率 | 99.8% | 100.0% | 100.0% | 99.0% | 100.0% |
水表與網關距離750米，測試收發數據。
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 |
水表發送數據 | 200包數據 | 200包數據 | 200包數據 | 200包數據 | 200包數據 |
網關接收數據 | 191包數據 | 190包數據 | 193包數據 | 195包數據 | 193包數據 |
得包率 | 95.5% | 95.0% | 96.5% | 97.5% | 96.5% |
經過實際距離測試，完全滿足600米的通訊距離要求。
使用建議
為保證產品一致性，建議如下：
1、IPEX倒扣在模塊上，容易掉落且安裝不太方便，建議客戶將IPEX底座更改如下圖所示位置（板子反面）。
2、排線對天線的干擾較大，建議使用線束或者其他方式固定統一出線方式（在現有的結構下，盡量遠離天線）
天線饋線出線方式如下圖（如果IPEX不能按照建議1更改
