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PCB設計中天線介紹
通常，在大多數情況下，天線并不是過于復雜的設備。但是，沒有它，我們的連接世界將不會如此方便。在接下來的文章，我將討論PCB設計中使用的兩種類型的天線，即陶瓷芯片天線和PCB走線，并比較它們的優缺點。
什么是陶瓷芯片天線？
陶瓷芯片天線是一種特殊的天線，因其空間需求小而備受推崇。此外，這些特定的天線通常集成到PCB中以發射高頻電磁波。但是，它們的范圍有限，這使其非常適合于小型設備，例如WiFi路由器和智能手機。
通常，陶瓷芯片天線像標準天線一樣發射和接收電磁波，只是它們的尺寸要小得多。而且，這提供了將它們放置在內部的能力，并且它們在不犧牲質量的情況下非常具有成本效益。此外，只要不太合理，就可以使用陶瓷芯片天線。
總而言之，陶瓷芯片天線是整體設計考慮因素的一半，而PCB接地層則是另一半。此外，像單極天線一樣，陶瓷芯片天線的調諧以及輻射方向圖也取決于接地平面的形狀和大小。
注意：此外，它們隨附的數據表提供了天線的輻射方向圖，帶寬，峰值增益，回波損耗和其他參數。但是，這些參數參考附圖，因此，你的結果可能會有所不同。同樣，這就是為什么在附圖中仔細觀察PCB尺寸至關重要的原因。此外，這些性能測量參考了那些精確的接地平面尺寸。最后，請記住，這些測量是從開放空間的觀察點進行的，你的設計很可能是內部產品設計。
陶瓷芯片天線的優缺點是什么？
陶瓷芯片天線的使用帶來了許多好處。例如，它消除了對昂貴的新原型制造的需求，并限制了仿真軟件的必要性。這是由于天線的網絡調諧要求和缺乏物理特性所致。總體而言，這是具有成本效益的，因為你不會因為重復的原型制造而浪費組件。
陶瓷芯片天線具有許多其他優點，包括：
多種配置
較小的尺寸
對組件和環境噪聲不太敏感
適應PCB設計準則的更改
需要更少的模擬
更易于調整或更換
但是，就像生活中幾乎所有其他事物一樣，也存在權衡和不利的副作用。在陶瓷芯片天線的情況下，它以缺點的形式出現。它們如下：
1、由于陶瓷芯片天線的購買價格及其支撐部件的需求，增加了初始成本。在價格方面，平均成本在0.6元到10元之間，但是請記住，這是平均成本，而不是很高成本。
2、陶瓷芯片天線缺乏性能，與PCB走線天線相比略有下降
總體而言，陶瓷芯片天線可在開發過程中實現更大的調諧通用性，因為在設計階段完成后將其添加到PCB中。此外，由于它們采用了表面貼裝配置，因此可以方便地進行硬件修改。
在設計中使用陶瓷芯片天線可提供更大的空間和開放性，從而允許每個堆棧使用更多的組件。此外，這轉化為使用更小的PCB或添加更多組件的能力。無論哪種情況，它都與更具成本效益的總體設計相關。同樣，如果設計是多層的或大批量的，則節省的費用將成倍增加。
什么是PCB走線天線？
PCB走線天線由直接繪制到PCB上的走線組成。此外，取決于天線的類型和你的空間要求，走線的類型也會有所不同。用于PCB走線天線的走線類型的示例包括倒F型走線，直線走線，曲折走線，彎曲走線或圓形走線。
總體而言，PCB上的走線天線的目的是提供一種無線通信方法。此外，在PCB的制造階段，走線會層壓到PCB的表面上。但是，在某些情況下，這些走線會占據多層PCB的幾層。
此外，PCB的走線長度將決定諧振頻率，頻率越高，走線越短。另外，PCB上每個天線都需要一個保留區域。此外，保留區域是PCB走線天線周圍的特定區域，不允許在PCB的任何層上使用接地填充或銅走線。
PCB走線天線的優缺點是什么？
通常，PCB設計天線難以實施，設計和調整，尤其是在可靠且小型的實施中。此外，就像有線天線一樣，PCB走線天線的尺寸取決于目標帶寬的頻率。例如，如果你的設計要求低頻，則PCB走線天線的長度將更長。
但是，就像兩面的硬幣一樣，PCB走線天線也有優點也有缺點。其優點如下：
1、PCB走線天線在制造過程中嵌入到PCB中。
2、PCB走線天線可以在較寬的帶寬內運行（如果進行了優化調整）。
3、要求高水平的強度和網絡可靠性（如果進行了優化調整）。
4、PCB走線天線的外形很薄（二維）。
以下是PCB走線天線的缺點：
1、具有挑戰性的設計（尤其是在低頻下）。
2、極易受到電路板布局變化的影響，因此，每次更改或重新制造后都需要進行調整。
3、PCB走線天線需要更多空間（尤其是在低頻下）。
4、更大的PCB面積要求增加了設計的總體成本（尤其是在低頻情況下）。
5、PCB走線天線容易受到環境干擾。
在制造過程之后，你將無法物理修改PCB設計天線。因此，如果需要修改，則需要更改設計并重新制造PCB。此外，由于PCB設計天線可能具有較大的尺寸以及其調諧和設計過程的繁瑣特性，因此促進了PCB模擬（Cadence）軟件和普遍測試的使用。
近年來，設計人員經常在目標頻率范圍內進行權衡，因此選擇了更可靠的走線天線，而不是陶瓷芯片天線。但是，隨著當今的趨勢更多地趨向于更小尺寸和更輕便，陶瓷芯片天線在競爭中占據了優勢。如你所知，設計要求仍將決定最適合你的個性化需求的天線配置類型。此外，請記住，無論選擇如何，權衡幾乎總是可以確定的。
完成天線的PCB設計比較困難，你可以找一家PCB設計公司來完成你的項目。上海韜放電子提供專業的PCB設計服務，如果您有這方面的需求，請與我們聯系。