板载PCB天线设计和布局及常用天线

1、板载PCB天线设计

1.1、线宽

　　走线太窄，损耗会很大。线宽尽量不小于0.5mm，一般采用0.5~2mm。

由于尺寸有限，一般建议采用0.5mm；耳机、鼠标和键盘等应用中，一般采用1mm即可。

1.2、线间距

　　走线间距太窄，电磁波会耦合，有效长度不够。一般采用0.5mm的整数倍即可。最小是2倍线宽的间距。

由于尺寸有限，建议采用0.5或者1mm的线间距；耳机、鼠标和键盘等应用中，一般采用1mm。

1.3、天线距离地的间距

　　天线距离地间隔一般为3mm以上，由于尺寸有限，应尽量远离。

1.4、天线所在区域

　　天线所在位置，正反面都不能覆盖GND铜皮；同时，天线周围尽量远离GND。

1.5、GND设计

　　整个PCB应尽量保持背面GND完整，有助于提高天线辐射效率。

1.6、PCB天线铜厚

　　天线铜皮一般采用1OZ的厚度。

1.7、天线长度

　　2.4GHz的天线长度一般在20~40mm，GND越小，天线需要越长。

天线长度一般在30mm附近；耳机、鼠标和键盘等应用中，天线长度一般短于30mm、在20mm附近。

1.8、匹配器件位置

　　匹配器件需要在天线和GND的分界线放置，不能内缩或者外扩。

2、板载天线的布局

　　无线产品的使用距离和天线性能有着密切的联系。而天线的性能是直接受到天线摆放位置的影响，如果摆放良好，天线能表现出良好的性能，反之，设计良好的天线也会失效。

2.1、金属器件

　　天线是一个辐射单元，附近如果有金属器件，会阻碍天线的发射与接收。因此天线一般需要原理金属器件5mm以上。

产品中最典型的金属器件就是金属螺丝及金属板宽等。

 2.2、摆放面

　　天线应尽量不要朝向喇叭、头部、金属壳体等，否则会影响天线的辐射与接收。因此，为了便于发射及接收，天线需要面向无遮挡的天空，如下图。

 2.3、双天线摆放角度

　　无线耳机应用中，耳机端一般都是采用双天线设计，目的是减小接收端的死角。因此，双天线需要垂直放置。

　　如果由于产品结构限制而无法采用双PCB天线设计，可以结合结构分析能否采用单PCB天线加单钢丝天线的设计，注意任然需要垂直放置。

 

 2.4、天线布局注意

　　一定要沿着天线平行于GND一面打一排过孔；不允许将走线或者焊盘直接暴露给天线。

 2.5、电池

　　电池对天线收发性能影响也很大。一定要让天线远离电池，至少3~5mm以上。

3、常用天线

3.1、常用天线1

 3.2、常用天线2

 3.3、常用天线3

 3.4、常用天线4

 3.5、常用天线5

 3.6、注意

　　对于小尺寸设备端，推荐使用常用天线1和2；对于尺寸没有苛刻要求的设备端，如鼠标、遥控器等，推荐使用常用天线3和4；对于键盘应用，推荐使用常用天线5。