天线为什么一定要定制设计？

发布时间：2020-7-10 14:15 发布者：成都亿佰特

　很多人都遇到过这种情况，一款天线产品，标称的工作频率、增益、带宽，驻波等电气指标都非常好。但是用到自己的产品后通讯质量非常差、甚至无法使用，在某些大功率的场合还会烧坏产品。于是认为自己买到了假货。还有些客户，直接参考竞争对手的产品设计、于是直接抄过来。结果抄到自己产品上之后，天线效果变得很差，也不清楚是什么问题。今天我们来谈谈造成这种情况的主要原因。

　　天线功能是将射频电路信号与无线电磁波信号互相转换。由于电磁波在传播过程中特性受到周围环境的影响很大，因此天线的特性也同样严重受到周围环境的影响。

　　如图，一个无线控制的水阀产品，客户选择了一根标准的弹簧433MHz的天线，但用在环境中性能变得很差，通讯距离十多米，几乎无法使用。

　　如上述例子，客户选用的标准的弹簧天线，用在该产品内部，频率往高频偏了100多MHz，在使用的433MHz几乎无法使用，能量无法有效的转换到空间辐射。最后我们根据产品结构及内部元件布局，我们选择了定制FPC天线。

　　周围环境影响天线性能的因素：

同一个天线，当周围环境不同时，天线的性能是完全不一样的。这里说的周围环境主要包括天线周围是否有金属导体以及天线周围是否有绝缘体材料。

　　绝缘体的影响：

天线周围是否有绝缘体同样对天线性能有影响，这是因为绝缘体虽然不导电，但是绝缘体的介电常数与空气中的介电常数时完全不一样的。因此天线周围有无绝缘体，或者有不同材质的绝缘体，天线的性能都会产生变化。

比较常见的包括天线外有塑料外壳、板载天线底部的电路板厚度不同、塑料壳的厚度不同、与天线的距离不同、产品安装在墙壁或木门等外部条件不同等因素，都会影响天线性能。这种情况下天线同样要专业设计调试，否则天线性能变化会导致天线性能降低甚至无法使用。

　　产品外壳对天线性能影响

　　金属导体的影响

　　天线周围有没有金属导体是对天线性能影响最大的因素。因为金属导体对电磁波信号是屏蔽的，而且金属过于靠近天线时影响天线的电荷分布，会导致天线上的射频信号直接耦合到金属上无法转换成电磁波，这些都会严重影响天线的性能和指标。

　　比如说天线周围有电路板，电路板上的铺地和走线都是导体，会改变天线的指标。请注意，PCB板载天线的电路部分地环境不同也同样影响天线性能导致天线无法共用。类似的在自己产品的天线周围有金属配件、金属外壳、导体或半导体材料等都会严重影响天线效果。因此当你的天线周围有金属无法避开时，天线一定要专业定制设计，直接在市场上购买性能必然严重下降甚至无法使用。