设计WiFi模块天线时,需根据频率和空间选择合适类型,合理布局走线,确保阻抗匹配,并通过测试优化性能。
1、 天线布局位置
2、 天线设计要点
3、 建议按右图所示位置摆放天线。
4、 天线周围金属部件需距离天线本体1厘米以上。
5、 禁用金属外壳以防风险
6、 模块位置布局
7、 模块按图示位置摆放,布局所示。
8、 建议减小射频输出端与天线间的连接距离
9、 天线设计规范参考(一)
10、 天线需求规格详见图①表格建议内容
11、 天线参数详解
12、 天线效率是辐射功率与输入功率的比值。
13、 若模块输出16dBm射频功率,经由效率50%的天线发射,则实际辐射功率为13dBm。
14、 当射频能量在不同元件间传输时,因阻抗不匹配会导致部分能量被反射。电压驻波比是入射波与反射波电压幅度的比值,反映能量传输效率。该比值越大,说明反射越严重,入射功率相对越小,系统匹配性能越差。
15、 天线设计规范参考(二)
16、 天线参考方向图如下所示
17、 天线方向图包括水平面(H面)和垂直面(E面)两种类型。选用天线时,应确保至少一个面的方向图接近圆形,以保证良好的覆盖性能。
18、 确保产品使用过程中无通信盲区。
19、 天线设计参考准则之三
20、 所示为一款陶瓷天线的实际外观与参数规格,因其带宽过窄且增益未达要求,不推荐采用。建议优先选用金属天线、软板天线或PCB天线,此类天线通常具备更宽的带宽和更高的辐射效率,整体性能更为稳定可靠,适用于对信号质量要求较高的应用场景。
21、 天线装配指导原则
22、 组装天线时需注意几点事项。
23、 剥除天线馈线外皮时,避免过度去除屏蔽层,以防破坏50欧姆阻抗的连续性。
24、 提升馈线50欧姆阻抗匹配,确保信号传输稳定,减少反射。
25、 天线馈线布线时应避免跨越电源线和时钟信号线。
26、 防止板上噪声通过天线馈线辐射,或外界干扰经馈线进入模块射频输入端。
27、 天线馈线不宜过长,避免射频能量损耗过大,建议控制在7厘米以内以确保信号传输效率。
28、 NFC天线布局位置
29、 NFC天线的构造与优化
30、 NFC技术通过磁感应实现通信,采用环形天线,有效感应距离约为2厘米。
31、 将天线置于电池上方,并在两者之间添加NFC专用吸波材料,可有效减少干扰,确保天线性能稳定。
32、 NFC天线须引出两根导线,焊接到基板的馈入点上。
33、 禁止使用金属材质外壳
34、 NFC天线设计规范与参考指南
35、 NFC天线匹配电路设计
36、 NFC天线工作电流约为200mA,建议RSM1和RSM2选用0603封装电阻。
37、 NFC为磁感应通信,需避免L1与L2间互感导致阻抗失配,请依图示正确安装元件。
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