(参考资料)陶瓷天线布线设计
陶瓷天线
陶瓷天线微调手则目前 GPS业界最常使用的陶瓷天线有两种，分别为偏心馈入式及中心馈入式陶瓷天线，这两种形式的天线是以馈入点位置作区别，所谓的偏心馈入其馈入点位置在陶瓷天线正中心偏一角的对角在线 (如 Fig-1所示)，而中心馈入式天线其馈入位置并非在其正中心，它是在正中心往上移一点的位置(如 Fig-2所示)。
因 GPS卫星为所使用的发射天线为右旋圆极化 (RHCP) 天线，为使待接收的 GPS装置能顺利接收卫星讯号，因此通常在设计接收天线时会使用相同的右旋极化结构来设计，如 Fig-1(a)、 Fig-2(a)皆为右旋极化结构。
左旋极化结构如 Fig-1(b)、Fig-2(b)所示。
Fig-1，偏心馈入式陶瓷天线Fig-2，中心馈入式陶瓷天线■偏心馈入式陶瓷天线Fig-3此馈入方式是藉由两互相垂直的模态 (Lx 及 Ly)其共振长度的些微差异(Lx ≠ Ly)所形成圆极化辐射波，若 Lx > Ly，此为右旋圆极化天线(RHCP antenna)；反之，若 Lx < Ly，则为左旋圆极化天线(LHCP antenna)。
因 GPS 天线需设计为 RHCP，所以 Lx > Ly，故 Lx为低频模态( fL)， Ly为高频模态( fH)。
如图 Fig-4 所示，由 Return Loss可看出其两模态位置， fL 频率为 marker-2，fH 频率为 marker-3，其圆极化中心频率为 marker-1，须特别注意圆极化中心频率为 Smith Chart两模态所相交的尖点，并非 Return Loss的最低点。
而微调的方式可分为削边、挖槽缝及截角三种方式，其操作方式如下叙述。
Fig-4Fig-51.1 削边Cut-X对照 Fig-5，将 Cut-X位置削短 (削边时需注意平整) ，因 Lx较原来长度缩短了，相较于微调前低频模态( fL ) 会往高频偏移，在高频模态( fH ) 不变的情况下两模态变相互靠近了，因此在 Smith Chart上可看出原本中心频率的小圈越来越小，渐渐变成尖点甚至尖点不见了，且在削边的同时中心频率( fc )也会跟着变高，如 Fig-6所示。
用于WCDMA系统移动终端陶瓷天线的设计与实现的开题报告
用于WCDMA系统移动终端陶瓷天线的设计与实现的开题
报告
1. 研究背景和目的
随着WCDMA系统的广泛应用，移动终端的天线设计和性能变得越来越重要。
现有的天线材料和结构无法满足高频和高速通信的需求，因此需要开发新的天线材料和结构。
本研究的目的是设计和实现一种陶瓷天线，用于WCDMA移动终端。
通过使用高性能陶瓷材料和优化的结构设计，可以提高天线的效率和抗干扰能力，从而提高移动终端的通信质量和性能。
2. 研究内容和方法
本研究的主要内容包括以下方面：
（1）陶瓷材料的选择和特性分析：通过评估各种陶瓷材料的特性和性能，选择最适合WCDMA移动终端天线的陶瓷材料。
（2）天线结构的设计和仿真：根据终端的尺寸和使用条件，设计出合适的陶瓷天线结构，并使用仿真软件对其性能进行评估和优化。
（3）天线制作和测试：使用选定的陶瓷材料制作天线，并进行实验测试，评估天线的效率、抗干扰等性能指标。
本研究采用理论分析、仿真计算、制作和实验测试等方法，综合评估陶瓷天线的性能和可行性。
3. 预期结果和意义
预计本研究可以设计和实现一种高性能的陶瓷天线，该天线具有以下特点：
（1）高效率：通过优化结构和材料选择，可以提高天线的辐射效率，从而提高天线的性能。
（2）抗干扰能力强：陶瓷材料本身就具有良好的阻燃和EMI抗干扰性能，加上合适的设计和处理，可以提高天线的抗干扰能力。
（3）适应多频段：陶瓷天线的设计灵活性强，可以适应多种频段和通信标准。
该研究的成果可以为WCDMA移动终端的天线设计和优化提供新的思路和方案，同时推动陶瓷材料在通信领域的应用。
陶瓷天线_布板案例
Chip Antenna application note Multilayer Chip Antenna for Wireless Communication1.IntroductionRainsun Chip antenna series is high quality RF component for use inwireless communication device. It consists of the necessary antennaelements such as stripe line and high frequency material. It enablecustomers to quickly and easily develop application for wireless products such as WLAN, Bluetooth, Zigbee and others.1.1 PurposeThis document describes design guide for chip antenna.2. Test environment2.1 InstrumentThe chip antenna specification test base on S-Parameter(S11-Return loss).The parameter tested on Vector Network Analyzer (VNA). VNA alsoprovide the smith chart and other relate antenna specification.2.1 Target Device․Standard antenna test board with SMA connector.․customer product PCB ( contain Rainsun antenna foot printer)3. Antenna Test3.1 Standard antenna test boardAN3216 antenna test board dimension is 35mmx50mm. The boardthickness is 0.6mm.3.2 Antenna measurementConnect the test board to VNA RF port and measure the S11 parameter. Center frequency depends on target application. For most 2.4GHz,the center frequency usually set to 2.45GHz. The band width need 100Mhz(at least) to cover the 2.4GHz to 2.5GHz working frequency.Testing Instrument:Anritsu 37369CVNA(Vector Network Analyzer)Ground PlaneBoard thickness : 0.6mmBoard material : FR4 Unit : mm50 OhmTransmission lineSMA connector3.3 Customer product PCBHere is an example design for Bluetooth headset. The board size andantenna placement shows as figure. Between RF filter and antenna, thereare 3 components. That is matching circuit. This is very important forantenna performance. The antenna center frequency can be fine tune bymatch schematic. Different PCB board size may effect antenna centerfrequency or performance.In this example, the PCB is 4 layer design. Top layer for component place and routing. 2nd layer is ground plane. 3rd layer is power plane. 4th layer is routing layer. PCB thickness is 0.8mm.Top layer GND plane Power plane Bottom layer4. Application designguideBest Choice Acceptable1. Placement of the antennaThe antenna shall be placed on a area without underlying ground plane at the edge of the PCB oriented as above. Ground plane area surrounding the antenna should be with minimum clearence 3mm.2. Placement of 2.4 GHz moduleTo avoid losses in the strip line, the module shall be placed as close to the antenna as possible.3. Strip lineThe strip line impendence must be dimensioned according to your specific PCB (see fig.2) to 50 Ohm. No crossing strip lines are allowed between the strip line and its ground plane.4. Via Connections on PCBTo avoid spurious effects via connections must be made to analogue ground. Via connection depends on PCB layout design. Figure 2 for reference only.5. Component matchingComponent values are depending on antenna placement,PCB dimensions and location of other components. PCB dimension and antenna location will effect the antenna frequency.6. DC BlockIt might be needed depending on RF Module or chip hardware design.7. ClearanceNo components allowed within the clearence area with a minimum distance to other components. The minimum distance is 3mm.Ground plane areaClearance area。
wifi贴片陶瓷天线应用指南(2011)
叠层片式天线应用指南1、介绍片式天线系列是基于ISM 频段2.4GHz 的应用，如蓝牙，家庭网络无线射频，中国移动多媒体广播等。
它们具有结构紧密、重量轻、嵌入式应用、合适的增益及带宽、全方位和低损耗等特点。
同时，它们可以进行通用的SMT 贴装。
众所周知，小尺寸的片式天线对于应用环境非常敏感，如同K 值和FR4板的厚度。
因此它们需要合适的由电感和电容组成的匹配电路，从而保证在一个良好的状态下工作。
这就意味着需要在最终产品方案上进行天线的匹配以获得最好的性能。
产品规格书上的性能(如下表)是在我司自己的测试板上测量的。
调整后，天线的中心频率会下降到2.45GHz 。
我们可以提供不同种类的天线，它们具有不同的尺寸及中心频率，因此客户可以根据自己产品基板的情况选择最合适的一款。
2、匹配电路&元件片式天线可以与成品的环境进行匹配，通常这个步骤需要用到以下的电容和电感。
*串联：用串联方式连接天线和反馈线 *并联：用并联方式连接天线和反馈线客户需要在放置天线前设置好π型电路，然后可以灵活地选择以下的电路类型。
型号 尺寸 (mm) 谐振频率 (GHz) 带宽 (MHz) 平均增益 (dBi) 增益(dBi)SLDA31 3.2×1.6×1.0 2.80 100 -0.5 0.5SLDA52 5.0×2.0×1.0 2.54 200 0.5 2.5 SLDA62 6.0×2.0×1.0 2.64 200 0.7 2.6SLDA72 7.2×2.0×1.0 2.86 250 1.0 2.7 SLDA81 8.0×1.0×1.0 3.01 200 2.0 0.5SLDA92 9.0×2.0×1.0 2.66 300 1.0 3.0 SLDA35050 35.0×5.0×1.0 0.65 50 --2.0dBi (710MHz).-7.0dBi (474MHz) 元件 描述 数值*Series C 0.5 ~ 10 pF Capacitor*Shunt C 33, 100 pF Series L 1.0 ~ 6nHInductor Shunt L 1.0 ~ 6nH布局举例：1# 2# 3＃如果PCB 板有足够的空够，建议使用布局1。
低功耗蓝牙模块四大板载天线PCB设计方式
图 2：曲流型天线设计示意图 1
图 3：曲流型天线设计示意图 2
注：天线长度计算公式： 天线的长度（米）=（300/f）*0.25*0.96 其中 f 表示频率（MHz），0.96 为波长缩短率 蓝牙天线长度约为 300/2.4G*0.25*0.96 大约为 31mm
蓝牙天线设计之陶瓷天线设计： 陶瓷天线是另外一种适合于蓝牙装置使用的小型化天线。陶瓷天线的种类分为块状陶瓷天线和多层陶瓷天 线。由于陶瓷本身介电常数较 PCB 电路板高，所以使用陶瓷天线能有效缩小天线尺寸，在介电损耗方面， 陶瓷介质也比 PCB 电路板的介电损失小，所以非常适合低耗电率的的蓝牙模块中使用。在 PCB 设计时，天 线周围要净空就可以了，特别注意不能敷铜。如下图：
图 4：陶瓷天线设计示意图
蓝牙天线设计之 2.4G 棒状天线设计： 2.4G 棒状蓝牙天线体积大，但传输距离要强于其他天线。在 PCB 设计时，天线周围也和上述的三种天线设 计一样意图
关于蓝牙天线设计的其它相关注意点： 1）天线的信号（频率大于 400MHz 以上）容易受到衰减，因此天线与附近的地的距离至少要大于三倍的线 宽。 2）对于微带线与带状线来说，特征阻抗与板层的厚度、线宽、过孔以及板材的介电常数相关。 3）过孔会产生寄生电感，高频信号对此会产生非常大的衰减，所以走射频线的时候尽量不要有过孔。
Bluetooth 4.0 版本的出现，解决了这些问题，它包含 Bluetooth Smart（低功耗）功能，具有以下特点： 1）能耗低 2）成本低 3）标准纽扣电池能让设备运行数年 4）多供应商互操作性 5）增强射程
在硬件设计中，天线设计是比较有讲究，常用的低成本设计方式是 PCB 板载天线设计方式，但 PCB 板载天 线在实际中应该如何设计，才能达到很好的收发效果呢？下面跟随蓝牙模块厂家云里物里一起来看下，以 下有四种蓝牙天线设计可供参考： 蓝牙天线设计之倒 F 型天线： 倒 F 型天线的天线体可以为线状或者片状，当使用介电常数较高的绝缘材料时还可以缩小蓝牙天线尺寸。 作为板载天线的一种，倒 F 型天线设计成本低但增加了一定体积，在实际应用中是最常见的一种。天线一 般放置在 PCB 顶层，铺地一般放在顶层并位于天线附近，但天线周围务必不能放置地，周围应是净空区。 如下图：
G陶瓷天线设计与PCB注意事项
G陶瓷天线设计与PCB注意事项G陶瓷天线是一种新型的天线结构，广泛应用于无线通信领域。
相比传统的PCB天线，G陶瓷天线具有更好的天线增益、较低的失真和更广泛的频率范围。
本文将分别从G陶瓷天线设计和PCB布局等方面介绍G陶瓷天线的设计与PCB注意事项。
1.预定义要求：在设计G陶瓷天线之前，需要明确天线的工作频率范围、增益要求、辐射模式以及其他特殊要求，如天线尺寸限制、工作环境等。
2.材料选择：G陶瓷天线由陶瓷基底和金属电极组成。
在选择陶瓷材料时，需要考虑介电常数、介质损耗、温度特性等因素。
金属电极的选择应考虑导电性能、抗氧化性能和加工性能。
3.天线结构设计：根据预定义的要求，选择适当的天线结构。
常见的G陶瓷天线结构包括印刷呈a、印刷呈h、印刷呈φ等。
4.天线尺寸设计：通过天线尺寸的设计，可以调节天线的工作频率。
一般来说，天线辐射元的长度与工作频率成反比。
在设计过程中，需要进行多次仿真和优化，以满足频率要求。
5.辐射模式设计：根据预定义的辐射模式要求，进行天线辐射模式设计。
常见的辐射模式包括全向辐射、定向辐射和扇形辐射等。
PCB布局注意事项1.天线与其他元件的距离：天线与其他元件之间的距离会影响天线的性能。
尽量将天线远离高频干扰源，如处理器、开关电源等，以减少干扰。
2.地平面设计：PCB上的地平面对天线性能有很大影响。
合理设计地平面，以保证天线的效率和辐射特性。
3.天线位置：将天线放置在最佳位置，以最大限度地提高天线增益和覆盖范围。
同时，需避免与其他元件有机械和电气冲突。
4.地线设计：与地平面类似，地线也会影响天线性能。
有效的通过地线可以提高天线的效率和增益。
5.路径优化：在设计PCB布局时，要尽量简化天线输入和输出路径，减少路径长度和干扰。
同时，根据实际需求合理布局天线输入和输出引脚。
总结G陶瓷天线的设计与PCB布局是无线通信产品设计过程中的重要环节。
在G陶瓷天线设计方面，需要明确预定义要求、选择合适的材料和结构、进行尺寸和辐射模式设计。
一种新型的陶瓷天线安装结构[实用新型专利]
![一种新型的陶瓷天线安装结构[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/116227b2be23482fb5da4ca6.png)
专利名称：一种新型的陶瓷天线安装结构专利类型：实用新型专利
发明人：程小华
申请号：CN202020365886.0
申请日：20200321
公开号：CN211556105U
公开日：
20200922
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种新型的陶瓷天线安装结构，包括机体，所述机体下方设有U型座，所述U型座内侧对称活动连接有固定板，所述固定板外壁对称固定连接有一号连接耳，所述固定板底部对称安装有滚轮，所述固定板顶部焊接有二号连接耳，所述U型座内侧底部开设有滑槽，所述固定板两侧均焊接有圆柱杆，所述圆柱杆两端均安装有弹簧，所述二号连接耳一侧可拆卸连接有丝杆，本实用新型可以夹持不同尺寸的陶瓷天线，因此提高了安装结构的适用性，而且防止安装固定时发生偏移，同时便于对机体安装时的定位。
申请人：东莞市钧鹏电子科技有限公司
地址：523000 广东省东莞市黄江镇黄牛埔兴盛路八号一楼
国籍：CN
代理机构：东莞市永邦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：陈保江
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