轉載來源：[ xpxys99]《2.4G天線在PCB板上的設計》

主要討論的是2.4G PCB天線，如果不考慮成本及體積，可以選用其它天線，如貼片天線（小尺寸、中性能、中成本）或外置的鞭狀天線（大尺寸、高性能、高成本），而 PCB 天線是最低成本、中等尺寸，只要設計得當又能獲得足夠性能的天線。

包括三種天線：

超小型 PIFA 天線：用于 Nano Dongle 的 PCB 天線，由于 PCB 空間受限，最大增益會比其它幾種天線小 6dB 左右，即工作距離會短一半。由此天線及 MCU 做成的完整板子大小為 11mm*18mm 左右。

正常 PIFA 天線：用于 Normal Module 的 PCB 天線，所占 PCB 空間最大，最大增益可以達到 1.5dB，如 PCB 面積足夠，建議用此天線。由此天線做成的 RF Module 板子大小為 15mm*18mm 左右。

正常 Wiggle 天線：用于 Normal Module 的 PCB 天線，所占 PCB 空間比第二種稍小，增益也稍差 1dB，可以用于對體積稍有要求的無線終端，如對于空間比較緊湊的無線鼠標等設備。由此天線做成的 RF Module 板子大小為 13mm*18mm 左右。

1、小尺寸 Nano Dongle 用PIFA天線設計

天線具體尺寸如下圖（板材為兩層 FR4,板厚 0.6mm）：

其中天線線寬 A：0.15mm；B：0.25mm；C：0.4mm

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??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? Nano Dongle PIFA 天線

天線性能 S11 如下，工作頻段覆蓋整個 2.4G ISM 頻段:

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????????????????????????????????????????????????????????????????????? Nano Dongle PIFA 天線 S11

2D和3D增益如下，該天線最大增益只有－5dB 左右:

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???????????????????????????????????????????????????????????????????????? Nano Dongle PIFA 天線增益

2. 更大尺寸 Normal Module用PIFA 天線設計

該天線結構就是 Normal Module 完整 Layout 中的 PIFA 天線。

天線具體尺寸如下圖（板材為兩層 FR4,板厚 1.0mm），如果板子厚度和板子大小與此不一致（板厚和地面積大小影響性能），則 Layout 時需加長天線末端尺寸，如增加最后端 4.8m的長度，供調試天線用。

由此天線做成的 RF Module 板子大小為 15mm*18mm 左右。

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?????????????????????????????????????????????????????????????????????? Normal Module PIFA 天線

天線性能S11 如下，工作頻段覆蓋整個2.4G ISM頻段，可以看到天線工作帶寬比Nano更大:

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2D和 3D增益如下，該天線最大增益比Nano 大 6dB 左右，達到1.5dB 左右:

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3. 更大尺寸 Normal Module 用 Wiggle 天線設計

Wiggle天線比大PIFA 天線占用空間更小，應用更靈活，而性能亦差不多，廣泛應用于無線鍵鼠產(chǎn)品當中。

天線具體尺寸如下圖（板材為兩層 FR4,板厚 1.0mm），如果板子厚度和板子大小與此不一致（板厚和地面積大小影響性能），則 Layout 時需加長天線末端尺寸，如增加最后端 2.7mm 的長度，供調試天線用。

由此天線做成的 RF Module 板子大小為 13mm*18mm 左右。

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天線性能 S11 如下，工作頻段覆蓋整個 2.4G ISM 頻段:

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2D 和 3D 增益如下，該天線最大增益比 Normal PIFA 稍小 1dB 左右:

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????????????????????????????????????????????????????????????????????? Normal Module Wiggle 天線增益

總結

以上是生活随笔為你收集整理的2.4G天线在PCB板上的设计的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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