本帖最后由 forgot 于 2023-3-28 09:01 编辑
天线是作为在无线通讯系统中传递电磁波的传输装置，用来发射和接收无线电信号。其工作原理就是利用导体通过电流时，周围产生了电磁场，按照辐射空间分为近场、远场，接近天线的区域称为近场，离天线较远的称为远场，近场与远场的划分界限与辐射源频率、波长有密切关系。在无线通信系统中，通信效果的因素有很多，而天线便是其中之一，所以正确地选择并使用天线非常重要。
天线的分类可以非为外置天线与内置天线，外置天线有吸盘天线、胶棒天线等，外置天线一般信号的方向指向性好、效率高、抗干扰能力强，适合一些位置较为固定的通信管理主机等设备。内置天线又可以分为陶瓷贴片天线、弹簧天线、PCB板载天线、FPC等，内置天线体积小、便于集成安装，适合便携式或者是小型化的无线终端设备，如手机、采集模块等。
除了天线的外形结构选择，更重要的就是天线的基本参数要求，影响天线的通讯性能参数有很多，有谐振频率、阻抗、驻波、增益、发射功率等。天线工作频率指天线的共振频率，每个天线都有一定的频率范围，在范围内，天线阻抗最小，效率最高，这个范围的中间最佳点即中心频率点，所以在频率选择时要根据自己的无线发射模块的无线信号频率来对应选择最合适范围的天线。
天线的增益单位有 DBi、DBd，DBi是用理想点源全向天线为参考得出的天线增益db值，DBd是用半波偶极子的天线增益为参考的出的天线增益db值。代表了最强辐射方向的天线辐射方向图强度与参考天线的强度之比取对数，天线的增益越高，方向性越好，能量越集中，辐射或接收电磁波能力越强，一般可以通过增加振子来提高天线的增益。另一个重要参数就是天线的输入阻抗，天线的输入阻抗是一个复数，实部为输入电阻，虚部为输入电抗，阻抗匹配就是为了实现天线和馈线间的匹配，当匹配时，发射端向天线或由天线向接收端传输的功率是最大的，反之如果匹配不好，则天线的辐射功率就会减小。
除了选择现有的成品天线以外，在一些成本或者是安装实在不方便的时候可能会设计到采用PCB板载的方式进行天线设计，板载天线相比较外置天线一般性能会稍微差一些。常用的PCB板载天线设计有倒F型、道L型和曲流型等叫法，倒F型与倒L型类似，比L型多一个接地馈点，能有效调节频点。
板载天线的特征阻抗与板层的厚度、线宽、过孔以及板材的介电常数相关，所以PCB板载天线的设计需要进行到阻抗匹配的计算，通过pcb阻抗天线计算软件进行长度和宽度的计算之后才可以进行设计，并且一般走线放置在PCB顶层进行绘制，地平面必须要多打地过孔，还要保证天线周围的PCB布局布线位置的留空，尽可能远离可能干扰天线辐射的其它部件。
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