Внимание! Беспроводные модули, не подключенные к антенне, влияют не только на дальность передачи

В современной беспроводной связи беспроводные модули играют решающую роль и широко используются в таких областях, как Интернет вещей, умные дома и сбор промышленных данных. Беспроводные модули обычно необходимо использовать вместе с антеннами, чтобы обеспечить эффективную передачу и прием сигнала. Итак, когда беспроводной модуль не подключен к антенне, влияет ли это только на дальность передачи модуля? Ответ — нет; влияние на расстояние передачи — это лишь один аспект. Это также может привести к различным другим проблемам, а в серьезных случаях даже к повреждению самого модуля. Ниже приведены некоторые проблемы, которые могут возникнуть, если беспроводной модуль не подключен к антенне.

Уменьшение расстояния связи и качества передачи данных

Эффективное расстояние связи беспроводного модуля обычно зависит от его мощности передачи и способности распространения сигнала. Без антенны сигнал не может излучаться должным образом, что приводит к значительному сокращению расстояния связи. Для модулей с низким энергопотреблением их и без того ограниченное эффективное расстояние связи может упасть почти до нуля. Даже для мощных модулей, хотя они теоретически способны покрывать большие расстояния, их способность покрытия сигнала также будет значительно снижена из-за отсутствия антенны. Кроме того, при передаче данных могут возникать задержки и потеря пакетов, что серьезно влияет на удобство работы пользователей.

Это явление особенно проявляется в практических приложениях. Например, в устройствах Интернета вещей стабильность сигнала и расстояние передачи имеют решающее значение для надежности системы; отсутствие эффективной антенны может сделать систему неработоспособной.

Потеря батареи. Когда беспроводной модуль работает без антенны, эффективность его преобразования энергии значительно снижается. Энергия передатчика не может быть эффективно преобразована в излучаемые сигналы, что приводит к значительным потерям энергии. Эта проблема более выражена для модулей высокой мощности, где длительная неэффективная передача не только влияет на энергоэффективность устройства, но также может сократить срок службы батареи, увеличивая затраты пользователя.

Кроме того, потеря мощности в модуле при отсутствии антенны может создать дополнительную нагрузку на источник питания, вызывая его перегрев и потенциально приводя к другим электрическим неисправностям.

Отражение сигнала и стоячие волны

Когда работает беспроводной модуль, передаваемый сигнал должен излучаться через антенну в воздух. Если модуль не подключен к антенне, передаваемый сигнал не будет эффективно излучаться и вместо этого будет отражаться обратно в модуль. Присутствие этого отраженного сигнала может создавать стоячие волны, повышающие напряжение внутри модуля. Это высокое напряжение может вызвать нагрузку на ВЧ-компоненты и усилитель мощности внутри модуля, что может привести к перегреву, сбою или даже перегоранию.

Конечно, модуль может использовать эффективные механизмы защиты; например, полнодуплексный модуль внутренней связи G-NiceRF использует сторожевой чип для обеспечения защиты от перегрузки по току и перенапряжению . Однако это не означает, что модули с механизмами защиты могут работать без антенны. Хотя такая защита может помочь продлить срок службы устройства, она не может полностью устранить другие риски, связанные с работой без антенны.  

Чтобы избежать потерь, вызванных отсутствием антенны, пользователям рекомендуется уделять приоритетное внимание установке и обслуживанию антенн при использовании беспроводных модулей. Типы и коэффициент усиления антенн для беспроводных модулей различаются, поэтому подходящие антенны следует выбирать в зависимости от потребностей приложения и рабочей частоты модуля. G-NiceRF  может предоставить различные антенны для различных применений модуля, как подробно описано в следующей таблице.

Таким образом, беспроводные модули сталкиваются с множеством проблем при работе без антенны, включая проблемы с расстоянием связи, воздействием батареи и рисками перенапряжения из-за отражения сигнала и стоячих волн. Будь то модули малой или высокой мощности, быстрое подключение соответствующей антенны имеет решающее значение для обеспечения нормальной работы.