【应用笔记】适合 2.4 GHz 无线电的低成本 PCB 天线：适用于 STM32WB 系列的蛇形天线设计

发表于 2024-3-29 10:36

引言
此应用笔记专用于 STM32WB 系列微控制器。
使用 PCB（印刷电路板）天线的主要原因之一是降低无线模块的总成本。出色地设计,可以让 PCB 印刷天线拥有与 SMD
（表面贴装器件）陶瓷天线相似的性能。
一般而言，陶瓷 SMD 天线的封装尺寸小于 PCB 印刷天线的尺寸。对于 PCB 印刷天线解决方案，与天线所需空间相关的
PCB 尺寸增加，这意味着无线模块更大，PCB 成本也随之增加。然而，PCB 解决方案通常比 SMD 陶瓷天线更便宜。
STM32WB 系列的演示和开发板根据本应用笔记实现 PCB 印刷天线

1
概述
本文档适用于基于 ARM®的 STM32WB 系列器件。
提示
Arm 是 Arm Limited（或其子公司）在美国和/或其他地区的注册商标。

2
坐标系
对于本文档，使用的是下图所示的球坐标系。

PCB 模块垂直（X-Z 平面）靠近坐标系原点。方位角从 X 轴到 Y 轴，倾斜角从 Z 轴到 X-Y 平面。
有时，对于地理和导航系统，X 轴称为“法线轴”，Y 轴称为“东轴线”，Z 轴称为“天顶轴”。

PCB 天线包括所用 PCB 物料的电气参数，这对布局要求非常严格。建议使用尽可能类似下图所示的布局。

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发表于 2024-3-30 11:48

感谢楼主的细心整理，让我更容易理解这个问题。

发表于 2025-2-9 15:09

陶瓷 SMD 天线的封装尺寸小于 PCB 印刷天线的尺寸。

发表于 2025-2-10 22:44

STM32WB集成了高性能的射频收发模块，支持蓝牙 5.0 等标准，能够在 2.4GHz 的 ISM 频段进行无线通信

发表于 2025-2-11 08:51

明确蛇形天线的工作频率，对于Zigbee应用，通常为2.4GHz

发表于 2025-2-11 19:11

在电路板上选择一个合适的位置来放置蛇形天线，避免与其他电子元件或金属结构过于靠近，以防止干扰和信号损失

发表于 2025-2-11 22:49

通过π拓扑的阻抗匹配电路，可以对蛇形天线的阻抗进行调整，使其与系统的其他部分实现良好的匹配

发表于 2025-2-12 20:11

较宽的线宽可以降低天线的电阻和损耗，但也会增加天线的尺寸和成本

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