深度剖析：利用 MG24 开发板开展天线分集测试

　　在电子通信领域，天线分集技术对于提升无线通信性能至关重要。Silicon Labs（芯科科技）的 EFR32MG24（MG24）多协议 SoC 支持 IEEE 802.15.4 协议下的天线分集功能，这是一种通过使用两根天线来克服家庭环境中潜在射频问题的先进技术。天线分集通过不断在两根天线之间切换，来帮助提升接收性能。其天线分集算法会持续监测两根天线的信号质量并动态切换，以选择的天线进行通信。虽然天线的切换可能对接收灵敏度造成一定影响，但天线分集所带来的射频性能提升远大于这点潜在的灵敏度损失。

　　每个家庭和室内空间都会为网关产品的开发者带来独特的无线通信挑战。多径传播是其中一个关键问题，家中的物体可能会反射无线电波，从而形成多条传播路径，这些路径在天线处可能发生相消干涉，导致严重的信号衰减。物联网设备的天线类型和安装位置各不相同，这可能在网关与设备之间造成极化损耗。大多数路由器和网关由于其工业设计所采用的紧凑外形，也可能在与物联网天线相对的一侧产生深度信号盲区。由于多径传播的影响，网关天线的覆盖范围在不同家庭中表现各异，终导致无线物联网连接和用户体验的不可预测性。

　　为了验证天线分集的优势，在真实家庭环境中进行了一个简单测试，对比了启用天线分集的 IoT 网关与未启用天线分集的 IoT 网关的天线覆盖表现。具体测试过程为：使用两块 EFR32MG24 开发板在一间公寓的多个位置进行了接收信号强度指示（RSSI）测量。其中，一块搭载了支持天线分集的射频板（BRD4188B），插在 Si - MB4002A Wireless Pro Kit 主板上，并放置在固定位置，模拟物联网网关或中控设备；另一块板子（EFR32xG24 Pro Kit，+20 dBm）在公寓中不同位置移动，模拟任意 IoT 终端设备。测试期间保持环境条件不变，两块设备上皆运行了 Simplicity Studio 中提供的 Range Test 应用程序，方便在多个位置测量 RSSI 值。

　　测试结果通过两张热力图展示，红色表示 RSSI 值较低的区域，代表信号功率接近接收灵敏度，天线覆盖较弱；绿色表示 RSSI 值较高的区域，代表信号功率强，天线覆盖良好；黄色表示信号功率在可接受范围内的区域。可以看到，在未启用天线分集的场景中，平面图中某些位置出现了 “盲区”，这些区域的 RSSI 值急剧下降，这是由于多径传播所引起的相消干涉所导致的。而启用天线分集后的热力图显示，得益于 IoT 网关设备上配置的两根天线，RSSI 弱点几乎完全消失。需要注意的是，天线分集并不会提高接收器本身的灵敏度，因此从技术上讲，它并不会扩大公寓的整体通信覆盖范围，但它显著提升了覆盖范围内的信号质量和通信稳定性