一、定制需求说明
原智能水表（使用的是内置FPC天线）与Gateway网关（使用的外置胶棒天线）之间采用915MHz频段进行无线通讯，实测通讯距离为200-300米。客户需求：
1、通过改善水表内置天线性能使其通讯距离达到600米以上。
2、FPC天线尺寸根据智能水表的内部空间来设计，采用贴装方式，天线接口为IPEX（连接到无线模块）。
3、谐波尽量小，水表整机能通FCC国际认证。
二、原有天线性能评估
1、实物图片
1、有源测试对比。使用915M频段的标准天线接到安捷伦频谱仪9020N上作为接收端，分别用原有天线和改善后的天线做发射端（FPC天线一定要装到水表内），在相同的距离（0.5米）进行接收信号强度的对比测试。
1）原有天线
1）第一版打样天线
1、性能测试
使用安捷伦矢量网络分析仪E5071C测试原有天线的电压驻波比VSWR及Smith Chart；
原有天线测试结论：
1、天线谐振偏高，在1GHz附近。
2、天线在所要的频段S参数差（VSWR＞6），阻抗匹配严重失调，造成通讯距离无法达到要求。
三、定制设计天线流程及性能对比测试
根据客户提供天线性能要求、设备外壳及设备内部器件布置结构设计天线手工样品。
设计需要考虑：
1）给天线预留的空间尺寸大小；
2）天线性能要求；
3）认证要求（入网、FCC等）选择合适的天线类型。
定制天线性能测试。
使用5071C测试定制天线端口的VSWR及Smith Chart
定制天线与原有天线性能对比
通过定制设计天线性能改善：
1）天线谐振在需要的频点910MHz(900-920MHz& VSWR＜2.0)，阻抗匹配得到明显改善；
2）通过改变天线类型，带外抑制改善明显（700-1100MHz外 VSWR＞10）。
2.通过对天线手工样品的测试，进行第一版天线打样。
上图是第一版天线
使用E5071C测试优化后第一版样品天线的VSWR及Smith Chart；
无源S参数测试OK。
3、有源测试对比。使用915M频段的标准天线接到安捷伦频谱仪9020N上作为接收端，分别用原有天线和改善后的天线做发射端（FPC天线一定要装到水表内），在相同的距离（0.5米）进行接收信号强度的对比测试。
1）原有天线
2）手工样天线
3）第一版打样天线
测试结论：
FPC天线 | 信号强度（dBm） |
原有天线 | -25.232 |
手工样天线 | -14.126 |
第一版打样天线 | -12.572 |
经过对比测试，信号强度有较大幅度改善。
1、实际环境中测试通讯距离。
水表与网关距离600米，测试收发数据。
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 |
水表发送数据 | 200包数据 | 200包数据 | 200包数据 | 200包数据 | 200包数据 |
网关接收数据 | 199包数据 | 200包数据 | 200包数据 | 198包数据 | 200包数据 |
得包率 | 99.8% | 100.0% | 100.0% | 99.0% | 100.0% |
水表与网关距离750米，测试收发数据。
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 |
水表发送数据 | 200包数据 | 200包数据 | 200包数据 | 200包数据 | 200包数据 |
网关接收数据 | 191包数据 | 190包数据 | 193包数据 | 195包数据 | 193包数据 |
得包率 | 95.5% | 95.0% | 96.5% | 97.5% | 96.5% |
经过实际距离测试，完全满足600米的通讯距离要求。
使用建议
为保证产品一致性，建议如下：
1、IPEX倒扣在模块上，容易掉落且安装不太方便，建议客户将IPEX底座更改如下图所示位置（板子反面）。
2、排线对天线的干扰较大，建议使用线束或者其他方式固定统一出线方式（在现有的结构下，尽量远离天线）
天线馈线出线方式如下图（如果IPEX不能按照建议1更改
