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5G天线PCB厂深入解析各种PCB板载天线与设计要点
天线在各种智能设备中至关重要，无线设备如路由器、电脑、手机、蓝牙耳机等，皆离不开天线。在选择天线时，需综合考虑性能与成本。以下，我们将深入探讨各种天线的设计及设计要点。
常见的天线类型包括PCB板载天线、贴片陶瓷天线及棒状天线。
PCB板载天线成本较低，但性能稍逊。此类型天线有平面倒F型及倒L型两种形式。设计时需注意以下六点：
1.确保使用专门的天线库或通过仿真自行设计。
2.RF馈点引出线需保持50ohm阻抗。
3.接地馈点需牢固接地。
4.地平面需多布地过孔，间距需合理。
5.天线层需保持铜箔净空。
6.天线应置于PCB板角落，三面空旷。
平面倒F天线是手机天线的典型代表，原理上通过在平面上连接RF馈点与接地馈点组成。设计时需确保RF馈点与接地馈点之间的距离合理，以实现最佳性能。
贴片陶瓷天线则以贴片元件形式存在，一端连接RF，一端连接接地。其原理为通过天线电极将高频电场转换为电磁波，实现发射与接收。
棒状天线效果最好，但成本较高，占用空间大。设计时需注意RF引线长度与阻抗控制，以确保天线性能。
蓝牙天线设计涵盖倒F型、曲流型、陶瓷及2.4G棒状天线。设计时需确保天线周围净空，避免地的干扰。此外，还需注意信号衰减、特征阻抗、过孔寄生电感等问题。
PCB天线概述
PCB天线设计基础
在理解PCB天线设计之前，我们需要掌握天线的关键性能指标：增益、工作频段/带宽、驻波比/输入阻抗。广州致远电子股份有限公司的ZM602系列Wi-Fi模块为设计提供了一个实用案例。
设计参数表1列出了设计要求。倒F天线模型（图1）是PCB天线的常见结构。
倒F天线长度应为四分之一波长，即30.6mm，以实现最高发射和接收转换效率，及良好输入阻抗。实际设计时，蛇形走线用于减小天线占用空间（图2）。天线高度（H）、馈线与接地点的距离（S）及蛇形走线宽度需通过仿真调试确定。
接地面长度也为30.6mm，以实现信号辐射和接收。由于ZM602模组体积限制，设计中接地面最大长度设定为25mm。若焊接于测试底板或客户底板，可利用其接地面发挥最佳性能。
经过优化设计，最终确定的天线模式尺寸见图3。
天线性能测试
完成设计后，通过仿真软件及实际测试（包括测试底板）评估性能。结果显示，天线参数满足设计要求，符合预期性能。
金融界2024年11月6日消息，国家知识产权局信息显示，京信网络系统股份有限公司取得一项名为“毫米波有源天线单元及PCB板间互连结构”的专利，授权公告号CN110167261B，申请日期为2019年6月。
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