【经验】物联网玻璃钢全向天线选型指导及安装指导

玻璃钢全向天线是由玻璃钢天线罩、天线输出接头和鞭形线天线组成的一种全向天线，在物联网通信系统中用途广泛。

玻璃钢(FRP)，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料，俗称玻璃钢。

玻璃钢天线罩具有防腐蚀，抗老化，寿命长，电绝缘性和透波性强等优点，对天线能够起到很好的保护作用，使其性能得到最大的发挥和利用，玻璃钢天线罩适用于各种复杂的环境，被广泛用于航天航空，通讯，气象等领域。玻璃钢材料的表面由添加剂、树脂、极细酸钙填料所覆盖、具有较好的耐酸、耐水、耐腐蚀性，用此材料制成的天线罩解决了传统金属材料天线易腐蚀的缺点，在沿海地区，多雨，潮湿的地区以及多酸雨的地区，玻璃钢模压天线罩抗腐蚀的优点尤显突出。

在无线系统中，天线被用来把电流波转换成电磁波，在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”，这种能量放大的度量成为增益（Gain）。天线增益的度量单位为dBi。

天线增益是天线知识结构中非常重要的一环，当然也是选择天线的重要参数之一。天线增益对于通信系统的运行质量也起着很大作用，一般来说，增益的提高主要依靠减小垂直面向辐射的波瓣宽度，而在水平面上保持全向的辐射性能。对于玻璃钢全向天线，可用公式近似计算天线增益：G（dBi）=10Lg{2L/λ0}，注意： L-天线长度 ，λ0-中心工作波长。

目前市面上室外全向天线使用最多、销量最好、用途最广的天线应该就是φ20mm的玻璃钢天线，天线长度从100mm-3000mm，天线工作频率从400MHz-8GHz，可以囊括所有的物联网通信天线。

下面就以深圳市阿瑞仕科技有限公司生产的物联网通信玻璃钢全向天线为例，介绍一下物联网通信玻璃钢全向天线的选择方法，以帮助有需要的朋友在选择天线时有方向不迷路。

首先我们需要确定天线工作频率，有433MHz、470MHz、678MHz、800MHz、900MHz、1400MHz、1800MHz、2400MH、3500MHz 、 5800MHz等频段 ， 以及2G(800-1900MHz)、3G(800/2300MHz)、4G(700-2700MHz)、WiFi双频（2400/5800MHz)等多频段，根据需要选定天线工作频段。

然后再来根据天线增益要求选择合适的天线。一个偶极子天线增益是2.15dBi，长度是1/2波长；为了提高天线增益，需要将偶极子天线组成阵列天线，用2个偶极子天线组成二元阵，天线增益可以增加3dB，也就是5dBi，天线长度是1个波长；如果再想提高天线增益，就需要成倍增加天线长度，采用2个波长的天线，增益可以达到 8dBi。我们假设天线频段是850-930MHz工作的天线，中心频率是 890MHz，中心波长是337mm，那么一个偶极子天线的长度就是168mm，天线长度320mm时天线增益理论上最高可以做到5dBi，实际上由于接头线缆损耗和天线效率问题，天线增益会在3-4dBi左右。同样的频率我们如果长度有600mm天线增益可达6-7dBi。

下面的表格是阿瑞仕玻璃钢天线的通用型产品，天线多数采用直径20mm的玻璃钢罩，天线底部接头可以选择N-K或者N-J，天线的长度和增益可以根据客户设备要求和安装位置确定，当然是选择性价比合适的产品最好。目前直径20mm玻璃钢天线是市场上需求量最多的，所以性价比也是比较高的。一般来说玻璃钢天线增益不高，需要增益更高的天线可以选择板型定向天线或者其它的高增益天线，或者专业订制符合要求的天线。

阿瑞仕玻璃钢天线选型表

物联网玻璃钢全向天线安装指导

玻璃钢全向天线的安装有很多种方法，加上磁吸底座可以装在汽车顶部或者吸附在铁质机柜上，配上夹码可以安装在天线抱杆上，下面我们汇总一下玻璃钢天线的几种常见安装和使用方法。

磁吸底座安装：玻璃钢全向天线一般是N型公直头，底座是N型母头，将天线旋紧并固定在磁吸底座上，通过磁吸底座的连接线缆连接到通信设备上。磁吸底座可以吸附在车顶或者金属机柜上，具有较强的吸附力，天线不用时便于收藏和卸载，是比较灵活的天线安装方式之一。

双U型夹具安装：玻璃钢全向天线采用2套U型夹具将天线与抱杆固定在一起，天线抱杆一般选用直径35-60mm的金属管状圆杆，天线安装位置周边需要避开金属物品和高大建筑物，以免影响天线的辐射效果，并通过适合长度的转接电缆连接到通信设备的天线接口。这种安装方式适合户外安装，需要保证安装杆有足够的强度，同时玻璃钢天线与电缆连接处需采用专用的防水胶带缠绕牢固做好天线防水处理，从而保证天线能够正常工作。

玻璃钢专用夹具安装：玻璃钢全向天线采用1套专用夹具将天线与抱杆固定在一起，这种安装夹具只能与配套的玻璃钢天线使用，其玻璃钢金属支撑部分先固定在夹具上，然后再通过U型夹具固定在天线抱杆上。天线安装位置周边需要避开金属物品和高大建筑物，并通过适合长度的转接电缆连接到通信设备的天线接口。这种安装夹具成本会高一下，但是安装效果比较好。同时这种安装夹具可以将天线直接安装在机柜侧面或者墙壁侧面，这样可以在没有安装抱杆的情况下也能把天线固定保证天线正常使用。

玻璃钢全向天线安装注意事项

一、天线开箱

• 开箱前请仔细阅读天线使用说明，了解天线安装的基本要求及安装方法；

• 检查天线外观和天线接头是否有损伤、折断或者损坏；

• 检查相应的产品附件与安装夹具是否吻合；

• 确认上述情况没问题后将天线取出待装。

二、安装前的准备

• 请先确认物联网通信设备可以正常工作；

• 将所对应型号产品进行相关物理连接，确保连接正确；

• 在确保已正确连接各设备，以及电气安全的前提下，开始安装天线。

三、天线安装

• 确定天线安装位置，一般要求是将天线安装在空旷较高的通信设备铁塔、房屋顶部天线安装抱杆上或者机动车顶部没有遮挡的位置，周边50cm的距离内不得有高于天线顶部的金属物品；

• 首先确保天线安装抱杆或底座稳固，用U型夹具螺钉将天线固定在抱杆顶部的位置，并确保不会出现松动现象；

• 将天线电缆与天线正确连接，然后用防水胶带缠绕接头处保证防水良好，并将天线电缆用扎带固定在抱杆上，一般间隔1米需要增加一个电缆固定扎带。

• 确定天线安装牢固后，把天线的电缆适当放松一些，连接到物联网通信设备天线输入端口，并将电缆进行固定。天线在入室前需要留一个U型弯折，放置室外雨水顺着电缆流入室内设备上。

注意：如果天线使用地属于雷电高发区域，建议按下图配置避雷针并做好雷电防护工作。

四、天线调试和验收

在将天线接头连接物联网通信设备后，再次检查一遍天线位置和连接情况；

打开物联网通信设备的电源，等通电后可以尝试进行通信测试是否正常，确认天线安装完成并能正常工作。

※注意事项：

天线应储存在常温下干燥的环境中；

天线搬运过程中应轻拿轻放，防雨防潮；

天线切勿接近火源，天线安装与拆卸，应由经过培训的专业人员负责；

如果连接天线后设备无法达到要求的信号强度和质量，请仔细检查天线和电缆是否已正确安装；

如果物联网通信天线独立安装于室外高处时，请注意做好雷电防护措施。