模组使用之天线阻抗匹配匹配过程天线选型注意RF走线Layout建议

Posted 2021-07-15 qlexcel

模组天线走线部分阻抗匹配作用是什么？

  在射频电路里，当两个特性阻抗不一样的线路连接在一起时，会造成能量反射，只有一部分能量传输过去。当两个阻抗严重不一样时，就会造成绝大部分的能量被反射回来。在高频电路里，当负载的阻抗和源端的阻抗共轭匹配时，负载就能够获得最大的功率；

  为了统一标准，国际上定义射频线路的特性阻抗为50欧，因此所有的射频走线都需要遵循50欧阻抗；

  对于天线接口的外围电路设计，为了能更好地调节射频性能，建议预留匹配电路，推荐匹配电路和PCB布局走线形式如下图所示：

使用Π电路匹配步骤

  当我们把PCB做出来了，结果发现source端和load端之间的阻抗偏离了50欧姆阻抗，这个就需要调整中间预留的Π型电路来满足50欧姆的阻抗要求。参考这儿

模组天线选型注意事项有哪些？

  不同的终端产品应根据其电路布局、产品结构和使用环境等，选用合适的天线类型，以达到产品射频性能最佳。在天线选择时应遵循以下几个原则：

• 终端产品所放置的环境是否有空间支持外部天线；
• 需考虑工序问题，如考虑工序简单，可以采用内置PCB天线或者内置支架天线；
• 无论采用哪一种天线类型，在进行 PCB 设计时，都应与天线供应商沟通确认。当产品结构和PCB布局发生改变时，尤其是与天线相关的部分发生变化时，要及时通知天线供应商，确认是否会对天线性能造成影响。

天线效率、天线增益的含义及作用

天线效率是指天线辐射出去的功率（即有效地转换电磁波部分的功率）和输入到天线的有功功率之比，天线效率是恒小于1的数值；

天线增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比；

通常来说，天线增益G=Dη，其中D是方向性系数，η是天线效率。当D一定时，天线效率越高天线增益越高，天线增益越高天线性能越好。

模组RF走线Layout建议

天线走线50欧姆，为了减小线损，尽量走直线；
无法避免转弯时，则必须采用弧线转弯；
走线不要有过孔；
进行包地处理；
远离电源线以及其他高频信号线，防止信号间干扰。