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各種PCB板載天線以及PCB設(shè)計要點--飛宇信
發(fā)布時間：
2019-08-16 17:27
天線是各種智能設(shè)備都需要的重要部件，所有需要用到無線的設(shè)備都需要用到它?，F(xiàn)在是無線時代，網(wǎng)絡(luò)路由器都是無線WIFI，電腦，手機連網(wǎng)絡(luò)再也不用網(wǎng)線連接了，還有藍牙耳機，藍牙鼠標(biāo)，藍牙鍵盤等等不再有電線了，這個天線的性能就至關(guān)重要了。
一般天線的選擇有一些因素，除了考慮性能還要考慮成本，所以在選擇天線的時候，需要綜合考慮。今天上給大家講講各種天線的設(shè)計及設(shè)計要點。天線一般有以下幾種：
第一種、PCB板載天線
這種天線成本低，但性能會稍微差一點。PCB板載天線也有幾種形式。a,平面倒F型天線，英文縮寫即PIFA如下圖所示就是倒F的PCB板載天線
圖1
下面這個是上面平面倒F的PCB板載天線的變種，由于空間不夠，扭曲一下。此倒F天線PCB設(shè)計都有哪些需要注意的問題？我們首先要知道這個射頻知識，Shonway以前出過一篇文章，對于射頻，任何銅箔，導(dǎo)線都不能看成是簡單的導(dǎo)線，他是由很多阻容電路組成的一種等效電路，你看到短路的，對于射頻就不是短路。以這個思路我們看看這個倒F天線的PCB設(shè)計。如下圖所示：
圖3
六點要注意
1、這個倒F天線，不是隨便畫的，網(wǎng)上有專門的這種天線的庫，拿過來，按要求放上去就好。如果空間不夠，那就是自己通過仿真自己制作了自己專用的天線了。原創(chuàng)今日頭條：臥龍會IT技術(shù)
2、RF饋點這里引出來的線阻抗必須做到50ohm
3、接地饋點必須接地牢靠
4、地平面必須要多打地過孔，如上圖所示，這個過孔間距多少合適的話，我們以前一篇臥龍會布布熊老師寫過一篇文章，大家找一下可以看看
5、天線這里所有層銅箔必須凈空。
6、天線必須放在PCB板的角落里，最好三面都是空的，如圖2所示，上面三面都是空的手機上的天線叫平面倒F天線，原理上是用一個平面接上一個接地平面饋點，與RF饋點組成，如下圖4所示：
圖4
上面圖4從左下方RF饋點這個箭頭看過去，就是一個倒F。同樣是倒F結(jié)構(gòu)，但手機中的天線采用的是平面結(jié)構(gòu)，這個倒F天線就比PCB板載天線性能就會好很多，這樣空間又比較少，成本又低，對于手機天線是最好的選擇。實際的天線如下圖5所示：
圖5
實際上這個平面對于不同手機有很多種形狀，原理就是平面倒F結(jié)構(gòu)，在這個平面上一個是接RF，一個是接地饋點就組成了平面倒F天線。
圖6
上圖就是不同手機天線。他們的原理都是平面倒F天線，是不是長知識了，記得點贊倒L形PCB板載天線如下圖7所示，是倒L形天線的變種，也是因空間不夠，扭曲一下，以匹配頻率。
圖7
圖8
此倒L形的需要注意的問題跟前面的差不多不再說明，倒L型天線沒有倒F型天線效果好一點，因為倒F天線有一個接地饋點，能有效調(diào)節(jié)頻點。市面上有不少PCB板載天線，主要是上面兩種，還有一些如下面的圖所示：
圖9
圖10
第二種、貼片陶瓷天線
這種天線做成了貼片元件，如下圖所示：
圖12
這種天線一端是接RF，一端是接地。陶瓷天線原理，就是通過一根叫做“天線”的電極將天線與地之間形成的高頻電場變成電磁波，從而能發(fā)射出去并傳波到遠方。PCB最好的布局布線方式就是以下方式。
圖13
把陶瓷貼片天線放板邊，一邊接地，一邊連RF信號，下面所有層銅箔都掏空（白色框所示區(qū)域）這樣四個方向，至少2個方向都是空的，對天線的效果很好，不要忘記接地銅箔都要打上接地過孔，打多一點。
第三種、棒狀天線
此種天線如下圖14所示，這種天線效果最好，它是置身于空間，輻射效果最好，但成本也是貴一點，占用的空間也大，這只能是露在機殼外面。
1、如果RF引線短，RF信號線下面所有層都要凈空，如圖15所示，如果引出線比較長，那還要控制一下這根引出線的阻抗，多層板的話，需要把他下面的第二層凈空，其它層鋪完整銅，然后隔層參考地做阻抗，（為什么要隔層參考，大家評論區(qū)發(fā)表一下意見）阻抗控制在50ohm.如圖16所示。
2、附近的接地銅箔必須接地牢靠，也就是要多打地孔。
圖15
圖16
藍牙天線設(shè)計之倒F型天線：倒F型天線的天線體可以為線狀或者片狀，當(dāng)使用介電常數(shù)較高的絕緣材料時還可以縮小藍牙天線尺寸。作為板載天線的一種，倒F型天線設(shè)計成本低但增加了一定體積，在實際應(yīng)用中是最常見的一種。天線一般放置在PCB頂層，鋪地一般放在頂層并位于天線附近，但天線周圍務(wù)必不能放置地，周圍應(yīng)是凈空區(qū)。
深圳市飛宇信電子有限公司成立于2007年，是一家專業(yè)從事無線通信產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和銷售一體的高新技術(shù)型企業(yè)。專注于天線類、模塊類、應(yīng)用解決方案、應(yīng)用終端等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)。聯(lián)系人：13802709089 楊經(jīng)理(微信同號）。
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2022-02-25 09:26
加感天線簡單點說就是為了增加天線的物理長度，也就是天線高度，從而提高天線效率。
2022-02-23 10:19
WIFI天線充分利用輻射場的這一特性，使發(fā)射信號通過發(fā)射天線后輻射到空間。如何使導(dǎo)體成為很好的散熱器導(dǎo)電系統(tǒng)？這里，我們首先分析輸電線路的情況。在平行雙線傳輸線上，為了使只傳輸而不輻射，保證兩條線路的對稱結(jié)構(gòu)，線路上對應(yīng)點的電流大小和方向相反，兩條線路之間的距離π。為了很好地輻射電磁場并破壞傳輸線的對稱性，例如以一定角度將兩個導(dǎo)體分開或移除一側(cè)，可以破壞導(dǎo)體的對稱性并產(chǎn)生輻射。當(dāng)開路傳輸或距離終端π/4處的導(dǎo)體以直線形狀分開時，終端導(dǎo)體上的電流不是同相而是同相，因此，空間點處導(dǎo)體的輻射場同相疊加，形成輻射系統(tǒng)。這是一種簡單的基本單元天線，稱為半波對稱偶子天線，其特性阻抗為75Ω。
電磁波從發(fā)射天線發(fā)射后，向各個方向傳播。如果在電磁波傳播方向上放置對稱振子，則在電磁波的作用下，天線振子上會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這樣，當(dāng)天線與接收設(shè)備連接時，將在接收設(shè)備的輸入端產(chǎn)生高頻電流。這樣，天線起到接收的作用，將電磁波轉(zhuǎn)換成高頻電流，即此時天線起到接收天線的作用。除了無線電波的強度外，接收效果還取決于天線的方向性以及半對稱振蕩器與接收設(shè)備的匹配。
深圳市飛宇信電子有限公司產(chǎn)品涵蓋各類天線、RF轉(zhuǎn)接線、射頻連接器，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信終端產(chǎn)品、無線抄表、戶外無線覆蓋、通信基站、Iot、智能家居、智能安防等高科技尖端領(lǐng)域，提供各種天線定制開發(fā)，是一家一站式無線解決方案服務(wù)商。,歡迎咨詢www.kanan-env.cn
2022-02-21 11:14
一般很多客戶都在產(chǎn)品開發(fā)的最后，才開始考慮天線問題，這樣給天線設(shè)計者，還有天線性能方面帶來了很大的問題，如果工程師處理不當(dāng)，不僅起不到應(yīng)有的效果，反而會浪費很多時間與成本在排查調(diào)試上，得不償失。本文將介紹常用的幾種天線并結(jié)合在工程中的實際使用經(jīng)驗給出設(shè)計建議，方便大家使用學(xué)習(xí)。
2022-02-18 10:26
天線的種類有很多，所以針對天線的參數(shù)也需要考慮。不同的天線需要配置不同的參數(shù)，這樣我們就必須全面考慮這些因素，一般天線的參數(shù)應(yīng)該從以下這些方面考慮.
2022-02-16 09:43
天線功能是將射頻電路信號與無線電磁波信號互相轉(zhuǎn)換。由于電磁波在傳播過程中特性受到周圍環(huán)境的影響很大，因此天線的特性也同樣嚴重受到周圍環(huán)境的影響
2022-02-15 11:17
薄膜天線，設(shè)在電子裝置上，該電子裝置包括電路板、絕緣外殼及至少一連接絕緣外殼與電路板的連接部。
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