2.4G 天线设计完整指南(原理、设计、布局、性能、调试)
2.4g板载天线工作原理
2.4g板载天线工作原理2.4GHz板载天线工作原理随着无线通信技术的发展，2.4GHz频段的应用越来越广泛，而板载天线作为一种常见的天线形式，被广泛应用于无线设备中。
本文将介绍2.4GHz板载天线的工作原理。
一、背景介绍随着物联网、无线通信等技术的迅猛发展，无线设备的需求也越来越大。
尤其是在2.4GHz频段，无线网络、蓝牙、无线传感器等应用广泛。
而板载天线作为一种集成度高、适用于小型设备的天线形式，成为了2.4GHz频段应用中常见的选择。
二、板载天线的结构组成板载天线是指将天线直接集成在电路板上的天线形式。
通常由天线元件、馈线以及与电路板相连的匹配电路等组成。
其中，天线元件一般采用PCB打印工艺制作，可以是线性天线、贴片天线等形式。
三、天线元件的特性与选择天线元件的特性直接影响着天线的性能。
在2.4GHz频段中，一般选择具有较好性能的天线元件，如PCB打印的贴片天线。
这种天线元件体积较小，频段适应性好，并且具有较高的辐射效率和天线增益。
四、馈线与匹配电路在设计板载天线时，合适的馈线和匹配电路能够提高天线的性能。
馈线的长度和宽度应根据设计需求和电路板的尺寸来确定，以确保天线能够正常工作，并且有良好的阻抗匹配。
匹配电路一般采用电感和电容来实现，以进一步提高天线的阻抗匹配。
通过合理设计匹配电路的参数，可以改善天线的反射损耗和传输效率。
五、板载天线的辐射原理板载天线的工作原理基于安培环路定理和法拉第电磁感应定律。
当电流通过天线元件时，会在周围产生一个电磁场。
通过馈线和匹配电路的设计，将电磁能量转化为电磁波，并向空间辐射。
六、优化设计与性能提升在设计2.4GHz板载天线时，需要考虑到天线的辐射效率、工作带宽、方向性等因素。
通过优化天线元件的几何结构、馈线的设计以及匹配电路的参数选择，可以提高天线的性能。
七、应用领域及发展趋势2.4GHz板载天线广泛应用于各种无线设备中，如智能穿戴设备、智能家居、车联网等。
2.4G天线设计完整指南设计(原理、设计、布局、性能、调试)
本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况，并推荐了两款经过测试的低成本PCB天线。
这些PCB天线能够与PRoC?和PSoC?系列中的低功耗蓝牙(BLE)解决方案配合使用。
为了使性能最佳，PRoC BLE和PSoC4 BLE2.4GHz射频必须与其天线正确匹配。
本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。
1、简介天线是无线系统中的关键组件，它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。
为低成本、消费广的应用设计天线，并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM)正在面对的挑战。
终端客户从某个RF产品(如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB布局。
对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统，它们的RF(射频)范围变化超过50%也是正常的。
本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序，并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。
图1.典型的近距离无线系统设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。
从无线模块发送的能量越大，在已给的数据包错误率(PER)以及接收器灵敏度固定的条件下，传输的距离也越大。
另外，天线还有其他不太明显的优点，例如：在某个给定的范围内，设计优良的天线能够发射更多的能量，从而可以提高错误容限化(由干扰或噪声引起的)。
同样，接收端良好的调试天线和Balun(平衡器)可以在极小的辐射条件下工作。
最佳天线可以降低PER，并提高通信质量。
PER越低，发生重新传输的次数也越少，从而可以节省电池电量。
2、天线原理天线一般指的是裸露在空间内的导体。
该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时，它可作为天线使用。
因为提供给天线的电能被发射到空间内，所以该条件被称为“谐振”。
图2. 偶极天线基础如图2所示，导体的波长为λ/2，其中λ为电信号的波长。
信号发生器通过一根传输线(也称为天线馈电)在天线的中心点为其供电。
按照这个长度，将在整个导线上形成电压和电流驻波，如图2所示。
2.4G无线的WIFI全向天线制作详解
2.4G无线全向天线
一.增益为5dbi的全向天线
这个天线结构是很简单，要求只是一根铜线，一个N接头和一个约100毫米直径金属圆盘。
完成的天线图.
该2个单元的短天线，将得到5dbi增益，而4个单元版本将有7至9 dBi的增益。
二.增益为6dbi的全向天线
用N型接头,用3毫米的铜线
制作方法:
三. 四分之一波长（32毫米）的全向天线使用N型接头,
制作方法:
四.6dBi增益全向天线
大约300毫米2.5平方毫米铜线
N型接头
长度底部的第1 / 2波长，该中心是第3 / 4波长，鞭节上顶端是略少于3 / 4波长，显然是为了减少电容的效果。
802.11b标准使用2.412mhz ，以2.484mhz的频率范围，所以在该中心的这一频率范围内，1 / 2波长是61毫米，和3 / 4
波长是91.5毫米。
这些方面与类似的商业天线似乎是一致的。
这个线圈的直径是15毫米
五.容易自制的2.4 GHz的全方位天线
使用15毫米或22毫米铜管和10毫米直径的RG-213电缆,37+6+6+1=50毫米,8小段+1/4波长总共天线长420毫米.
V * C 0.66 * 299792458
1/2 波长= ------ = ---------------- = 0.0405m = 40.5mm
2 * F 2 * 2441000000
V = RG213的速率因素= 0.66
C = 光的速度= 299792458
F = 信号频率= 2441000000 (2.4 GHz的中间范围)
注:31mm为1/4波长。
24G波段高增益天线的设计
中北大学分校毕业计计（论文）摘要所谓的2.4G无线技术，其频段处于2.405GHz-2.485GHz（科学、医药、农业）之间。
所以简称为2.4G无线技术。
这个频段里是国际规定的免费频段，是不需要向国际相关组织缴纳任何费用的。
这就为2.4G无线技术可发展性提供了必要的有利条件。
无线电设备输出的射频信号，通过馈线输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去，电磁波到达接收地点后，由天线接收，天线是接收和发射无线电磁波的一个重要设备。
本文对天线的原理和参数进行了详细的阐述并选择了双菱形天线进行制作和测试，后期对天线进行了一部分参数的仿真。
双菱形天线驻波系数小、方向性好、且尺寸小、结构简单、重量轻、成本低，这种天线在现代通信系统中很受欢迎。
该天线加强了无线路由器的无线信号传播强度和传播距离。
关键词：2.4G，高增益，天线，双菱形，馈线，阻抗匹配2.4 G -band high-gain antenna design2.4G波段高增益天线的设计AbstractThe so-called 2.4G wireless technology,its frequency is 2.405GHz-2.485GHz (science, medicine, agriculture) between. Therefore referred to as 2.4G wireless technology. The band in the free band of international regulations, relevant international organizations do not need to pay any fees. This is the development of 2.4G wireless technology to provide the necessary favorable conditions. Radio frequency output signal power, transport through the feeder to the antenna, the antenna in the form of electromagnetic waves radiated, electromagnetic waves reach the receiving site, by the antenna, the antenna is to receive and transmit radio waves is an important device. In this paper, the principles and parameters of the antenna in details and choose a pair of diamond-shaped antenna for the production and testing, later a part of the antenna parameters of the simulation. Double diamond antenna VSWR is small, good direction, and small size, simple structure, light weight, low cost, this antenna is very popular in modern communication systems.The antenna to enhance the wireless router's wireless signal propagation and the diffusion distance.Key words：2.4G , high gian , antenna , double diamond , feeder , Impedance matching目录前言 (1)中北大学分校毕业设计（论文）１无线电波的基本知识 (2)1.1 无线电波 (2)1.2 无线电波的极化 (3)2 天线的分类及原理 (4)2.1 天线的分类 (4)2.1.1 全向天线 (4)2.1.2定向天线 (5)2.2 天线的原理 (5)2.2.1 天线基本阵子的辐射 (6)2.2.2半波振子的辐射场 (8)2.2.3天线的特性参数 (9)2.2.4 天线的极化 (13)2.3 传输线 (13)2.3.1 传输线简介 (14)2.3.2长线传输线 (15)2.3.3终端开路传输线 (16)2.3.4 终端短路的传输线 (17)3 天线的选型 (18)3.1板状天线 (18)3.2螺旋天线 (18)3.3八木天线 (19)3.4抛物面天线 (21)3.5环形天线 (22)3.6喇叭天线 (23)3.6.1原理和特性 (24)3.6.2应用 (24)3.7菱形天线 (25)4 双菱形天线的设计 (28)2.4G波段高增益天线的设计4.1 菱形天线的制作 (28)4.2 天线的仿真与优化 (30)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)中北大学分校毕业设计(论文)前言从理论上来讲，2.4GHz是工作在ISM频段的一个频段。
自己动手制作路由器2.4G定向天线
自己动手制作路由器2.4G定向天线2012-04-04 00:05本站整理Emmanuel字号：A+|A-2.4GHZ本身就是高频要求制作精度高，如果您动手能力差的话还是不要做的好许多网友看到网上的制作资料就急不可耐的去找材料，然后加班加点的制作。
等做出了天线发现效果不怎么样，或出了这样和那样的问题，才肯坐下来继续研究资料。
其实你大可研究好了再做，网上的图纸各种各样，你知道它的材料吗？因为它来自世界各地。
缩短率，平衡-不平衡转换，原理，构造，阻抗匹配等。
最起码得先了解些原理吧，比如有个网友做了个双菱形的感觉效果不怎么好就想再做个4菱形的，尺寸和原来的一样结果做出来了增益没有高，减益倒高了不少，因为双菱形的阻抗和4菱形的根本不一样。
无线系统的天线长度通常是使用频率波长的1/4，2.4Ghz由于频率高，波长当然就短，所以天线自然就特别短，因此使用 2.4Ghz系统当然就再不需要传统那样长长的拉杆天线了。
单一菱形四条边：每一边长 1/4 波长，单个菱形全长 1个波长，有些人会计入缩短系数(根据线径粗细0.96-1.05)，所以有这么多值跑出来，最好自己计算。
频率为2.4GHZ的波长是12.5cm ，2.4G波长=3*108/2.4？….*109=0.125m=12.5cm，根据频点可得不同长度。
如2.45G频率的波长12.24厘米，1.5mm铜丝的缩短系数0.96，则边长=波长*缩短系数/4=29.39毫米反射板的宽度应大于12.5CM，取140MM也是合理的，但不要太大了，能有个弧度最好为了减少杂波干扰,前面还可以制作一个挡板，过滤掉波长为几十毫米以下的杂波，当然这个工艺性要求较高，省去也是可以的。
引下线可以采用50欧姆的同轴电缆，长度计算应与阻抗相匹配。
2.4G高频信号衰减厉害，馈线最好不要超1米。
反射板屏蔽掉能获得更大增益，双棱增益10DB，屏蔽12DB ;四棱增益13DB，屏蔽 14DB一个菱形标准是 3.15dbi，加反射板多 3db，菱形每多一倍加 3db，所以双菱形是 3.15+3+3=9.15dbi; 四菱形 12.15dbi;八菱形 15.15dbi; 16 菱形 18.15dbi;32 菱形21.15dbi;64 菱形 24.15dbi;128 菱形是 27.15dbi;要达到30dbi增益需要256 个菱形!!!高增益天线应用在短距离时，其效果并不见得会比低增益天线来的好(近距离时，低增益天线的"等效截面积"，有时会比高增益天线来的大)，如果再加上于室内使用，因为多重路径的关系，高增益天线的效果也不一定会比低增益天线好下面是国外网站10db定向天线制作过程：。
自制2.4G双菱增益天线
自制2.4G双菱增益天线
材料：SMA内螺公头一个（5块钱！），信号馈线2米（MD，1米10块钱啊！），铜线30CM（号称线芯1.5MM的电线里剥的，实际1.2MM左右），绿茶一瓶，监控摄像头脚座一个。
工具：尺子，美工刀，斜口钳，电烙铁等...
反射板为不锈钢制，也就是监控摄像头脚座...铜双菱，也就是振子到反射板的垂直距离为18MM，因为脚座中间有凹陷，所以我把振子中间部分往里压了压；
边长（尺子量的时候，把两边铜丝的直径也量进去）31MM，具体做的时候你们就知道怎么量了
馈线线芯跟屏蔽线各自焊在中间的两个95度角，不能短路。
资料不知道怎么传，说的不清楚，莫见怪。
自己动手做24G无线网络定向天线概要
自己动手做2.4G无线网络定向天线无线网络定向天线众所周知，AP信号的穿墙能力是非常弱的，尤其是象TPLink之流的低端产品。
对于家里面积大、房间结构复杂的朋友来说，经常需要AP信号穿过3-4堵墙。
在信号差的情况下使用wifi简直就是鸡肋，速度慢不说，经常还连不上。
帅哥家里使用了一台TPLink240的AP，信号就不太好，隔了三堵墙后，信号就只剩下1-2格，非常弱了，使用起来很不方便。
如何改善这种状况？当然再买个AP回来搭个网桥，增加信号覆盖面积是个不错的办法。
不过要多费大米。
另一个办法就是动手改造AP的天线，把AP原来的天线拆掉，换个专业的全向或定向天线，然后使用专用馈线连接到AP。
对于家用情况来说，这种改造方式又太麻烦，技术要求比较高，而且费用也很高。
那怎么办呢，今天就跟帅哥就教大家DIY一个几乎不需要成本的柱面WIFI定向天线。
需要准备的工具和材料如下:1、剪刀一把2、美工刀一把3、普通电工胶带若干4、空易拉罐一只(铁壳铝壳均可，可乐雪碧都可以)这几样工具都是一般家庭的常备工具，什么？你找不到易拉罐？FT，马上给我到楼下去买一罐雪碧上来，一口气喝完它！什么什么？找不到美工刀？你不是在开玩笑吧，。
真的没有？我踩踩踩。
*~**~*工具和材料备齐之后，我们开始吧。
首先把易拉罐清洗干净，把里面的水倒掉。
然后用美工刀沿着易拉罐接缝的地方慢慢切开，如图:然后用剪刀慢慢地沿着底边剪半个圆过去，另一头则剪另外半个圆，如图:剪好之后的罐子应该是这个样子的:用剪刀小心地将刚才切割的边缘部分修整到不会割手的程度。
把两个尖角都剪成圆角(防止刺到手)。
在罐子底部和顶部开两个孔，和你原来的AP天线比较一下，直径大小大约超过天线一点就可以了，套到AP天线上去试一下，应该可以自如地套进去，当然这个时候没办法固定，罐子因为孔比天线大，只能松松地靠在天线上。
:)OK，经过修整，现在成了这个样子: :)现在把电工胶带剪成一小段一小段的，贴在开好的孔的四周，可以多贴一些:将贴好的半个罐子套到原来的AP天线上试一下松紧程度，大约以能够套进天线而且保持一定的固定能力为准。
2.4G通用高增益天线
１ ４ ＷＷ始材料
的 ，类似于一个杯子。
设 计
在 开 始设计 之 前 ，我们 必 须 要 找到 一根 合适 的波 导管 。作 者 使 用 的是 一 段 ３英 寸长 的铜 管 ， 实 际上 只要 不会 变形 ，装 修是 用 的铜水 管甚 至 咖啡罐 也可 以 ，但 是 特别 薄 的罐头 桶不 太坚 固 ，镀 锡 的表 面传 导特 性 与铜管 相 比也 有 差距 。从 大 型建设 工程 承包 商
那 里也 许容 易得 到 更粗 的铜 管 ， 一 些锅 炉里会 用到 ３～４英 寸的铜 管 ，有时 可 以从这 些工 程工 地找 到２英尺 以下 的下 脚料 。其实不论 用什 么材 料 ，在制 作 时都要 根据 频率 来进 行修 剪 。如果 管 子的 直 径太 大或 太小 ，在 给定 的频 率 可 能无法当作波导来使用。 由于最低和最高工作频率取决于 波导管的 内径 ，根据数学计算 ，可 以得 出管子可 以工作 的 最低频率和最高频率。最低工作波长的计 算公式是 ：
Ｃ ＝ ３．４１２·ｒ
其 中 ｃ是最低工作频率 的波 长 ，ｒ是管子的半径。如 果使 用直径来计 算 ，则使用下 面的公式 ，其 中ｄ是 管子 的 直径 （内径 ）：
Ｃ＝ １．７０６－ｄ
最低工作频率则可 以由下面 的公式推导 出来 ： Ｆ（ＧＨｚ）＝３００／￣ｃ 在这里 ，作者 为了计算与测量方便 ，使用公制单位。
这篇 文章 以简单的渐进式 的描述 ，为您提供支号 角天 线的设计制作 方法。这支号 角天线做 为独 立天线使用 时可 以提供近 ９ｄｂ—ｄ的增益 （见 图 １】，另外它也可 以作 为碟 型抛物面天线 的馈 源。其实只要你想 得到 ，你可 以把 它用 在 任何地方。通过 实验 ，用这支天线可 以稳 定地进行数英 里 的点对点数据和语音 传输。如果你 的电台室在花 园里 。 并与你的家有一段距 离 ，那么一对这样 的天线 可 以在你 的 电台室和起居室之 间提供很 好的无线数据链路 。虽然作者 本人 没有试过把这 支号 角天线当作碟型抛物面 天线的馈源 来使 用 ，但是没有理 由认 为不可 以那样用 。如 果使 用碟型 抛 物面天线 ，需要注意 的是焦ＥＥｌ直 径比 （ｆ／ｄ ｒａｔｉｏ）和馈 源遮 蔽。在合理设计 的情况 下 ，这支号 角配合碟 型抛物面 可 以提供 １２ ｄｂ即１７倍 的增益 ！
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本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况，并推荐了两款经过测试的低成本PCB天线。
这些PCB天线能够与PRoC?和PSoC?系列中的低功耗蓝牙(BLE)解决方案配合使用。
为了使性能最佳，PRoC BLE和PSoC4 BLE2.4GHz射频必须与其天线正确匹配。
本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。
1、简介天线是无线系统中的关键组件，它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。
为低成本、消费广的应用设计天线，并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM)正在面对的挑战。
终端客户从某个RF产品(如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB布局。
对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统，它们的RF(射频)范围变化超过50%也是正常的。
本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序，并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。
图1.典型的近距离无线系统设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。
从无线模块发送的能量越大，在已给的数据包错误率(PER)以及接收器灵敏度固定的条件下，传输的距离也越大。
另外，天线还有其他不太明显的优点，例如：在某个给定的范围内，设计优良的天线能够发射更多的能量，从而可以提高错误容限化(由干扰或噪声引起的)。
同样，接收端良好的调试天线和Balun(平衡器)可以在极小的辐射条件下工作。
最佳天线可以降低PER，并提高通信质量。
PER越低，发生重新传输的次数也越少，从而可以节省电池电量。
2、天线原理天线一般指的是裸露在空间内的导体。
该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时，它可作为天线使用。
因为提供给天线的电能被发射到空间内，所以该条件被称为“谐振”。
图2. 偶极天线基础如图2所示，导体的波长为λ/2，其中λ为电信号的波长。
信号发生器通过一根传输线(也称为天线馈电)在天线的中心点为其供电。
按照这个长度，将在整个导线上形成电压和电流驻波，如图2所示。
输入到天线的电能被转换为电磁辐射，并以相应的频率辐射到空中。
该天线由天线馈电供电，馈电的特性阻抗为50Ω，并且辐射到特性阻抗为377Ω的空间中。
因此，对于天线的几何形状，有两个非常重要的事项需要注意：1.天线长度2.天线馈电长度为λ/2的天线(如图2所示)被称为偶极天线。
但在印刷电路板中，大多作为天线使用的导体长度仅为λ/4，但仍具有相同的性能。
请参见图3。
通过在导体下方一定距离的位置上放置接地层，可以创建与导体长度相同的镜像(λ/4)。
被组合在一起时，这些引脚作为偶极天线使用。
这种天线被称为四分之一波长(λ/4)天线。
PCB上几乎所有的天线都按铜制接地层上四分之一波长的尺寸实现。
请注意，该信号现在是单端馈电，同时接地层作为返回路径使用。
图3. 四分之一波长天线对于大多数PCB中使用的四分之一波长天线，需要特别注意：1. 天线长度2. 天线馈电3. 接地层和回流路径的形状和尺寸3、天线类型如前部分所述，在自由空间中裸露的波长为λ/4的所有导体被放在一个接地层上，并为其提供合适的电压，那么该导体可以作为一个天线使用。
根据不同的波长，天线可能与汽车的FM天线一样长，也可能与信号浮标上的走线一样短。
对于2.4GHz的应用，大部分PCB天线都属于下面的类型：1.导线天线：这是在PCB上延长到自由空间中的一段导线，它的长度为λ/4，并被放置在接地层上。
这种天线是由50Ω阻抗的传输线供电的。
通常，该导线天线提供的性能和辐射范围最好。
该导线可以是直线、螺旋或是回路的。
它是一个三维(3D)的结构，其中天线高出PCB4-5mm，并伸出到空间内。
图4.导线天线2. PCB天线：它是PCB上的一根PCB走线，并且可以将其画成直线形走线、反转的F形走线、蛇形或圆形走线等。
在一个PCB天线中，与导线天线不同的是，该天线没有被露到外部空间内，而是在同一个PCB层上以二维(2D)结构形式存在;请参见图5。
当裸露到空间外的3D天线被放置到PCB层上作为2D的PCB走线时，必须遵循一定的指南。
一般情况下，与导线天线相比，它需要的PCB空间更大，效率也低，但成本低，并且可以给BLE应用提供可接收的无线距离。
图5. PCB天线3.芯片天线：这是一种带有导体的天线，天线和导体都被组装在小型的IC封装中。
当天线被封装在很小的尺寸内时，它会变得很有优势。
天线USB的纳米收发器等应用会使用这种天线，当PCB上没有足够的空间来布局PCB天线时。
有关芯片天线的信息，请参见下图。
想要了解各种天线的尺寸对比，请参见表4。
图6.芯片天线4、天线选择天线的选择取决于其应用、可用电路板的尺寸、成本、辐射范围以及方向性等因素。
蓝牙低功耗(BLE)应用(比如无线鼠标)只需要10英寸的辐射范围和几kbps的数据速率。
然而，对于采用语音识别的遥控应用，则需要一个室内设置天线，该天线的辐射范围大概为10-15英寸，并且其数据速率为64kbps。
对于无线音频应用，需要分集天线。
分集天线是指：将两根天线放置在同一个PCB上，这样可以保证最少有一根天线始终能够接收某些辐射，而另一根天线则可能会因反射和多路径衰弱而被遮住。
在传输实时音频数据并需要较高的吞吐量而不会丢失数据包的情况下，需要用到分集天线。
也可以将它用在信标应用中，进行室内定位。
5、天线参数下面部分提供了天线性能的某些关键参数。
§回波损耗：天线的回波损耗表示天线如何与阻抗为50Ω的传输线(TL)实现匹配，将其显示为图7中的信号馈送。
通常，这个TL的阻抗值为50Ω，但也可以是其他数值。
对于工业标准，商业天线和它的测试设备的电阻为50Ω，因此建议您最好使用该值。
回波损耗指出：由于不匹配，天线反射的入射功率大小(公式1)。
一个理想的天线会发射全部功率，不会产生任何反射。
公式1 Return Loss（dB）= 10 log（Pincident/Preflect）如果该回波损耗是无限的，则认为天线与TL完全匹配，如图7所示。
S11是回波损耗的倒数，其单位为dB。
根据经验估计，如果回波损耗≥10dB(既S11≤–10dB)，便足够大。
表1显示了天线的回波损耗(dB)与反射功率(%)。
回波损耗为10dB时，表示90%的入射功率被传给天线以进行发射。
图7.回波损耗表1.天线的回波损耗及反射功率§带宽：是指天线的频率响应。
它表示在采用的整个频带上，即在BLE应用的2.40GHz至2.48GHz的范围内，该天线与50Ω的传输线如何相互匹配。
图8.带宽如图8所示，在2.33GHz至2.55GHz的带宽上，回波损耗大于10dB。
因此，采用的带宽为200MHz 左右。
§辐射效率：指的是非反射功耗中的一部分(请参见图7)被消耗为天线中的热量。
产生热量是由于FR4基板中的介电损耗以及铜线中的导体损耗造成的。
该信息作为辐射效率。
辐射效率为100%时，全部非反射的功耗都被发射到空间内。
对于小型的PCB外形因素，热耗最小。
§辐射图型：该图型表示辐射的方向性，即表示在哪个方向上的辐射更大，哪个方向上的辐射更小。
这有助于在应用中准确地确定天线的方向。
无方向性天线可以按与轴线相垂直的平面上所有方向进行等效发射。
但大多数天线都达不到这个理想的性能。
欲了解详细说明，请参看图9中所示的PCB天线的辐射图。
每个数据点都代表RF场强，可以通过接收器中用于接收信号强度的指示器(RSSI)进行测量。
正如所料的情况，获得的轮廓图像并不是圆形的，因为该天线不是各向同性的。
图9.辐射方向图§增益：增益提供了所采用方向的辐射与各向同性天线(即可从所有方向进行发射)进行对比的信息。
增益单位为dBi，即表示在与一个理想的无方向性天线进行对比时辐射的场强。
6、赛普拉斯PRoC/PSoCBLE的天线设计BLE的一个受限因素便是需要在一个紧凑的空间中集成天线，并且最多只能使用两个外部组件进行调整。
调试过程需要确保在某个频带内进行传输时应尽可能保持传入天线的能量。
这便意味着，所需带段中的回波损耗要大于10dB。
当天线的输入阻抗为50Ω，并且芯片输出阻抗为50Ω时，天线收到的能量最大。
天线作为接收端时，也要满足上述条件。
对于天线来说，它的调整过程能够确保天线的阻抗等于50Ω。
对于芯片来说，Balun(平衡器)调整过程可保证电阻接近50Ω。
PRoC/PSoCBLE器件中集成平衡器的阻抗并不等于50Ω，所以可能需要通过两个组件对其进行调整。
对于射频范围较小的低数据速率应用，赛普拉斯所推荐的PCB天线不需要通过任何组件来调整天线。
对于高数据速率的应用(如通过遥控器的声音识别应用)，建议至少需要使用四个组件进行匹配网络。
其中两个用于平衡器调整，其余两个用于天线调整。
可使用其中两个进行调整过程，剩下的两个保持待用状态。
此外，赛普拉斯PRoC/PSoC还提供了不同的应用，如室内定位、智能家居、智能电器以及传感器集线器。
这些应用可能不受空间的限制，因此，可以针对射频范围和射频方向图等因素为这些应用设计更好的天线。
导线天线非常适合非穿戴式但位置固定的应用。
很多应用直接在其主PCB中嵌入了赛普拉斯的该类模块，用以实现无线连接。
这些应用要求通过FCC的低成本小型模块。
这时可以使用满足这些要求的芯片天线。
虽然使用2.4GHz频段的应用很多，但大多数BLE应用仅使用了下面介绍的双PCB天线。
赛普拉斯推荐使用两种专有的PCB天线、蛇形倒F天线(MIFA)和倒F形天线(IFA)，它们是针对BLE应用而特性化和广泛模拟的天线。
特别是MIFA，可将它用于几乎所有的BLE应用中。
赛普拉斯专有的PCB天线赛普拉斯推荐使用IFA和MIFA这两种PCB天线。
BLE应用中的低速率和典型的辐射围范使这两种天线特别有用。
这些天线既便宜又容易设计，这是因为它们是PCB的组成部分，并且能够在150至250MHz的频段范围内提供良好的性能。
建议将MIFA天线使用在仅需极小的PCB空间的应用中，如无线鼠标、键盘、演示机等等。
对于IFA天线，建议将其应用在要求天线一侧的尺寸远小于另一侧的尺寸的应用中，如心率监视器。
大多数BLE应用中使用的是MIFA天线。
下面各节将详细介绍每种天线的信息。
蛇形倒F天线(MIFA)MIFA是一种普通的天线，被广泛地使用在各个人机接口设备(HID)中，因为它占用的PCB空间较小。
因此赛普拉斯已设计出一种结实的MIFA天线，而它能在较小的波形系数中提供优越的性能。
该天线的尺寸为7.2mm×11.1mm(相当于284密耳×437密耳)，因此它很适合于各种HID的应用，例如无线鼠标、键盘或演示机等。
图10显示的是所推荐的MIFA天线的详细布局，其中包含了双层PCB的顶层和底层。