热门搜索： 网通设备类天线 基站天线 智慧型抄表类天线 车载天线
各种PCB板载天线以及PCB设计要点--飞宇信
发布时间：
2019-08-16 17:27
天线是各种智能设备都需要的重要部件，所有需要用到无线的设备都需要用到它。现在是无线时代，网络路由器都是无线WIFI，电脑，手机连网络再也不用网线连接了，还有蓝牙耳机，蓝牙鼠标，蓝牙键盘等等不再有电线了，这个天线的性能就至关重要了。
一般天线的选择有一些因素，除了考虑性能还要考虑成本，所以在选择天线的时候，需要综合考虑。今天上给大家讲讲各种天线的设计及设计要点。天线一般有以下几种：
第一种、PCB板载天线
这种天线成本低，但性能会稍微差一点。PCB板载天线也有几种形式。a,平面倒F型天线，英文缩写即PIFA如下图所示就是倒F的PCB板载天线
图1
下面这个是上面平面倒F的PCB板载天线的变种，由于空间不够，扭曲一下。此倒F天线PCB设计都有哪些需要注意的问题？我们首先要知道这个射频知识，Shonway以前出过一篇文章，对于射频，任何铜箔，导线都不能看成是简单的导线，他是由很多阻容电路组成的一种等效电路，你看到短路的，对于射频就不是短路。以这个思路我们看看这个倒F天线的PCB设计。如下图所示：
图3
六点要注意
1、这个倒F天线，不是随便画的，网上有专门的这种天线的库，拿过来，按要求放上去就好。如果空间不够，那就是自己通过仿真自己制作了自己专用的天线了。原创今日头条：卧龙会IT技术
2、RF馈点这里引出来的线阻抗必须做到50ohm
3、接地馈点必须接地牢靠
4、地平面必须要多打地过孔，如上图所示，这个过孔间距多少合适的话，我们以前一篇卧龙会布布熊老师写过一篇文章，大家找一下可以看看
5、天线这里所有层铜箔必须净空。
6、天线必须放在PCB板的角落里，最好三面都是空的，如图2所示，上面三面都是空的手机上的天线叫平面倒F天线，原理上是用一个平面接上一个接地平面馈点，与RF馈点组成，如下图4所示：
图4
上面图4从左下方RF馈点这个箭头看过去，就是一个倒F。同样是倒F结构，但手机中的天线采用的是平面结构，这个倒F天线就比PCB板载天线性能就会好很多，这样空间又比较少，成本又低，对于手机天线是最好的选择。实际的天线如下图5所示：
图5
实际上这个平面对于不同手机有很多种形状，原理就是平面倒F结构，在这个平面上一个是接RF，一个是接地馈点就组成了平面倒F天线。
图6
上图就是不同手机天线。他们的原理都是平面倒F天线，是不是长知识了，记得点赞倒L形PCB板载天线如下图7所示，是倒L形天线的变种，也是因空间不够，扭曲一下，以匹配频率。
图7
图8
此倒L形的需要注意的问题跟前面的差不多不再说明，倒L型天线没有倒F型天线效果好一点，因为倒F天线有一个接地馈点，能有效调节频点。市面上有不少PCB板载天线，主要是上面两种，还有一些如下面的图所示：
图9
图10
第二种、贴片陶瓷天线
这种天线做成了贴片元件，如下图所示：
图12
这种天线一端是接RF，一端是接地。陶瓷天线原理，就是通过一根叫做“天线”的电极将天线与地之间形成的高频电场变成电磁波，从而能发射出去并传波到远方。PCB最好的布局布线方式就是以下方式。
图13
把陶瓷贴片天线放板边，一边接地，一边连RF信号，下面所有层铜箔都掏空（白色框所示区域）这样四个方向，至少2个方向都是空的，对天线的效果很好，不要忘记接地铜箔都要打上接地过孔，打多一点。
第三种、棒状天线
此种天线如下图14所示，这种天线效果最好，它是置身于空间，辐射效果最好，但成本也是贵一点，占用的空间也大，这只能是露在机壳外面。
1、如果RF引线短，RF信号线下面所有层都要净空，如图15所示，如果引出线比较长，那还要控制一下这根引出线的阻抗，多层板的话，需要把他下面的第二层净空，其它层铺完整铜，然后隔层参考地做阻抗，（为什么要隔层参考，大家评论区发表一下意见）阻抗控制在50ohm.如图16所示。
2、附近的接地铜箔必须接地牢靠，也就是要多打地孔。
图15
图16
蓝牙天线设计之倒F型天线：倒F型天线的天线体可以为线状或者片状，当使用介电常数较高的绝缘材料时还可以缩小蓝牙天线尺寸。作为板载天线的一种，倒F型天线设计成本低但增加了一定体积，在实际应用中是最常见的一种。天线一般放置在PCB顶层，铺地一般放在顶层并位于天线附近，但天线周围务必不能放置地，周围应是净空区。
深圳市飞宇信电子有限公司成立于2007年，是一家专业从事无线通信产品开发、生产和销售一体的高新技术型企业。专注于天线类、模块类、应用解决方案、应用终端等产品的研制生产。联系人：13802709089 杨经理(微信同号）。
相关文章--- WiFi天线对PCB布局布线和结构有哪些要求?
2019-07-02 17:51
2.4g无线模块因其保密性高、功耗小、传输宽带大等长处被广泛应用于智能家居、玩具控制、工业、医疗等行业。为了保证较远的通讯传输距离，挑选高增益、频率匹配的天线达到增加距离的意图。那么，2.4g无线模块怎样挑选天线
2019-07-02 17:28
想去哪里就去哪里，根本就不怕丢，一辆车走遍世界，不是因为人的脑子里记住了多少路，这一切归功于GPS导航系统。是GPS导航系统指引了你想去的地方，通过语音播报我们就可以达到目的地，画面端也会显示到达目的地还有多长时间以及多少米的路程。那么这么一款高科技GPS导航原理是什么呢？
2019-06-27 16:46
天线产品繁复，性能优良，在日常日子中发挥着越来越重要的效果。然而品种太多，许多朋友也实在傻傻分不清楚不同天线品种的不同，今天咱们一起来看看GSM天线和GPS天线的差异，还不了解的赶紧收藏哦!GPS是圆极化天线
2019-06-27 16:38
当导体上通以高频电流时，在其周围空间会发生电场 与磁场。按电磁场在空间的分布特性，可分为近区，中心区， 远区。设R为空间一点距导体的间隔，在时的区域称近区，在该区内的电磁场与导体中电流,电压有严密的联系。
2019-06-26 17:26
无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线(电缆)输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率)
2019-06-26 17:17
在任何无线电通信设备中，总存在一个向空间辐射电磁能量和从空间接收电磁能量的装置，这个装置就是天线。天线的作用就是将调制到射频频率的数字信号或模拟信号发射到空间无线信道
