天线的比较和注意事项

各种天线的比较

请参考表 5，快速为您的应用选择合适的天线。 

 

 

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环境对天线性能的影响

通常消费类产品中所使用的天线对 PCB 射频接地层的大小和产品的塑料外壳非常敏感。可将天线模拟为一个 LC 谐振器，当 L(电感)或 C(电容)增加时，该 LC 谐振器的谐振频率会下降。更大的射频接地层和塑料外壳会增大有效电容，从而降低谐振频率。

 

接地层的影响

赛普拉斯已经广泛地研究了射频接地层的大小和附近塑料外壳对天线谐振频率产生的影响。通过实验和测量证明，赛普拉斯可以确定天线的灵敏度并提供一个既简单强大，又有效的解决方法，以便调试天线。

 

要想评估天线对射频接地层大小的灵敏度，可以通过在各种可能尺寸的 PCB 上安装天线进行实验。图 26 显示的是 MIFA 被放置在接地层大小不同的 PCB 上的示例。PCB 的尺寸范围为 20mm×20mm 至 50mm×50mm。

 

通过该曲线可以了解到，射频接地层的面积越大，那么谐振频率越低，并且接地层也越好，因此回波损耗也会越小。这便是好的 PCB 布局中的关键条件。

 

给四分之一波长的天线提供的接地层越好，它与理论性能的关系也会越好。这是进行天线设计中的关键概念，可以解决没有足够空间提供给接地小型模块天线的困难。

 

图 26.PCB

 

 

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塑料外壳的影响

同样，为确定产品的塑料外壳对天线的影响，要使用一个无线鼠标进行实验，如图 27 所示。将赛普拉斯 MIFA 放置在无线鼠标的塑料外壳中，然后测量该天线的谐振频率。

 

图 27  天线实验

 

通过图 26 和图 27，可了解以下主要内容：

 

§ 将天线放置在靠近塑料外壳的地方时，谐振频率会降低。

 

§ 谐振频率的变化范围为 100MHz 至 200MHz。必须重新调试天线才能获得所需频带。

 

总之，加大接地层大小和塑料外壳是为了使天线的谐振频率降低到 100MHz 至 200MHz 的范围内。

 

产品外壳和接地层指南

 

§ 必须确保在天线末梢或天线长度范围附近不能有任何组件、固定螺钉或接地层。

 

§ 电池线或音频线不能穿过天线或 PCB 上天线布线的同一侧面。

 

§ 不能将金属外壳完全覆盖天线。如果产品外壳是金属的或是一个保护罩，请不要将外壳完全覆盖掉天线。

 

§ 天线的方向应该符合最终产品的方向，这样使天线在所需的方向上具有最大的辐射。

 

§ 应该具有足够的空间：接地层越大，MIFA、IFA、芯片天线和导线天线的 S11 参数值(回波损耗)会越高。

 

§ 天线正下方不应该存在任何接地层。请参考图 14。这个设置适用于所有天线。

 

§ 从天线到接地层要有足够的空间(间隙)，该接地层的宽度应该最小。请参考图 10、图 15 和图 21。