提升 ESP32-C3 SuperMini WiFi：简单有效的天线改装。 ESP32-C3 SuperMini 模块非常实惠，价格约为 2 欧元，并配备有一个紧凑的 SMD 天线。然而，由于设计原因，这个小天线显著限制了可用的 WiFi 范围。为了以最小的努力解决这个问题，我实施了一种简单的天线改装，大大改善了性能。 天线改装 这项改装涉及添加一根 31 毫米长、1.0 毫米镀银线，设计为四分之一波长 (λ/4) 天线。导线的底部部分弯曲成一个水平环（大约 16 毫米的导线长度，形成一个直径约为 8 毫米的环），剩下的 15 毫米部分垂直向上倾斜。我将圆形环绕在 5 毫米的钻头上，然后将环的两端加宽，使其触及 SMD 天线的端子。SMD 天线有效地完成了导线环的机械结构，虽然在其周长的四分之一处，但在电气上作为与 λ/8 导线并联的 λ/4 元件。 将新天线直接焊接到 ESP32 模块原始 SMD 天线的两端。具体而言，焊接到 50 欧姆天线引脚（原始天线的左端）和原始天线的另一“热”端。这种方式有效地绕过了原始 PCB 天线。确保在 PCB 天线的两端有两个良好的焊接点是至关重要的。特别注意导线从环上向上的位置。旧天线保留在原地，因为在这种配置下它变得在电气上无效。 编辑：同时，我的天线设计的一些改编已在博客文章和 YouTube 视频中发布。然而，这些改编中的一些在天线导线的总长度 31 毫米方面遇到困难，导致建议延长垂直部分，使整个天线成为 5/8 波长辐射器。如果您希望天线全向辐射并保留合适的机械尺寸，这并不明智。 使用 WiFi Logger 程序进行测试 为了评估此次改装的有效性，我使用我为 ANNEX32 BASIC 编写的自定义 WiFi logger 程序。该程序比较了两个 ESP32 模块的信号强度 (RSSI)：一个未改装的和一个带有新天线的模块。实时信号数据在平板浏览器上显示。两个模块并排固定在一个便携式充电宝上，以确保在靠近接入点 (AP) 的不同位置移动时测试条件相同。 结果 使用 WiFi Logger 程序记录的信号强度曲线持续表明，改装模块相对于原始模块具有明显的优势。在测试条件下，两个模块并排固定在电源宝上，移动到接入点 (AP) 附近的不同位置，改装天线始终提供更高的信号水准。平均而言，信号强度的改善至少约为 6dB。在许多情况下，特别是在 WiFi 信号范围的边缘或在干扰较多的环境中，改善甚至超过了 10dB。这种信号强度的差异对连接的稳定性产生了显著影响。改装模块保持稳定连接，而未改装模块更容易断开或性能下降。 举例说明结果： 接入点附近：改善通常为 6 dB 至 8 dB，导致连接更加稳定且波动较小。 远离接入点：改善通常达到 10 dB 或更多，使可用连接与不可用连接之间的差异显而易见。改装模块能够接收和发送数据，而未改装模块无法建立连接或数据传输极为缓慢。 在有障碍物的环境中（例如墙壁）：改装天线相比未改装模块展现出更好的穿透力，提供更稳定的连接，而未改装模块则难以维持信号。这些改善导致 WiFi 范围显著扩展。从理论上讲，每增加 6 dB 的信号强度就能使范围加倍。在实践中，这意味着改装后的 ESP32-C3 SuperMini 模块能够在未改装模块没有或只有非常不稳定的连接的区域建立可靠的 WiFi 连接。 观察 由于其小尺寸、高介电陶瓷材料和紧凑的天线几何形状，位于 ESP32-C3 SuperMini 模块上的原始 SMD 天线 CrossAir CA-C03 在发射和接收 RF 能量的效率上本质上低于空中立式天线。仅仅因为它被设计为一个非常紧凑的四分之一波长天线，这会导致有限的带宽和更全向的辐射模式。但尤其是，天线并没有放置在 PCB 明确推荐的位置上。