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物聯(lián)網(wǎng)常用天線(xiàn)，按照使用場(chǎng)景分類(lèi)，主要有哪些？
發(fā)布時(shí)間：
2021-05-19 11:21
物聯(lián)網(wǎng)、智能硬件產(chǎn)品，要聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，都需要有天線(xiàn)。空間越小、頻段越多，天線(xiàn)設(shè)計(jì)越復(fù)雜。
常用天線(xiàn)，按照使用場(chǎng)景分類(lèi)，主要有以下幾種：
1.大尺寸產(chǎn)品，用外置天線(xiàn)
2.外置天線(xiàn)一般都是標(biāo)準(zhǔn)品，買(mǎi)頻段合適的，無(wú)需調(diào)試，即插即用。例如快遞柜、售貨機(jī)這些，普遍使用磁吸的外置天線(xiàn)，吸在鐵皮外殼上即可。這些天線(xiàn)不能放在鐵皮柜里面，金屬會(huì)屏蔽天線(xiàn)信號(hào)，所以只能放在外面。處是使用方便、價(jià)格便宜，壞處是不能用在小尺寸產(chǎn)品上。
磁吸外置天線(xiàn)，SMA接頭
低頻通信，用外置天線(xiàn)
天線(xiàn)的長(zhǎng)度大約是電磁波波長(zhǎng)的1/4，所以信號(hào)頻率越低，天線(xiàn)的長(zhǎng)度越長(zhǎng)。
因此100MHz左右的FM收音機(jī)需要長(zhǎng)桿天線(xiàn)，400MHz左右的對(duì)講機(jī)，也需要用外置長(zhǎng)桿天線(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)常用的433MHz的無(wú)線(xiàn)串口，通常也用外置天線(xiàn)。
天線(xiàn)做的更短，如1/8波長(zhǎng)或1/16波長(zhǎng)，也能用，只是效率會(huì)下降。某些設(shè)備會(huì)采用“短天線(xiàn)+LNA”的方式，也能達(dá)到長(zhǎng)天線(xiàn)的接收效果。
但是短天線(xiàn)要達(dá)到長(zhǎng)天線(xiàn)的發(fā)射效果，就需要提升發(fā)射功率了，因此對(duì)講機(jī)需要發(fā)射信號(hào)，都是長(zhǎng)的外置天線(xiàn)，而FM收音機(jī)只收不發(fā)，有內(nèi)置接收天線(xiàn)。
高頻信號(hào)，可以用內(nèi)置天線(xiàn)
例如2G（900MHz）、4G（700-2600MHz）、WIFI和藍(lán)牙（2.4GHz）、GPS（1.5GHz），這些常用的物聯(lián)網(wǎng)通信方式，可以做內(nèi)置天線(xiàn)。
對(duì)于手持機(jī)、穿戴設(shè)計(jì)、智能家居等小尺寸產(chǎn)品，很少使用外置天線(xiàn)，普遍采用內(nèi)置天線(xiàn)。
集成度高，產(chǎn)品外觀(guān)更美觀(guān)，性能比外置天線(xiàn)略弱一點(diǎn)。
手機(jī)內(nèi)置天線(xiàn)（黃色部分）
主流內(nèi)置天線(xiàn)，種類(lèi)和特性
內(nèi)置天線(xiàn)主要有：陶瓷天線(xiàn)、PCB天線(xiàn)
陶瓷天線(xiàn)
陶瓷天線(xiàn)，在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品中用的最多的，就是GPS天線(xiàn)和藍(lán)牙天線(xiàn)了。
優(yōu)點(diǎn)是：占用空間很小、性能比較好。
缺點(diǎn)是：很難做到多頻段，因此難以應(yīng)用在4G類(lèi)產(chǎn)品中。對(duì)電路板凈空要求比較高，不適用于特別緊湊的產(chǎn)品。
GPS、藍(lán)牙和GSM陶瓷天線(xiàn)
PCB天線(xiàn)
上面講了，天線(xiàn)就是一根特定長(zhǎng)度的導(dǎo)線(xiàn)。這根線(xiàn)也可以畫(huà)在PCB板上，這就是PCB天線(xiàn)。如下圖金色蛇形部分。
PCB天線(xiàn)大量應(yīng)用于藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、ZIGBEE模塊等單一頻段的模塊電路板上。
優(yōu)點(diǎn)：幾乎不需要成本，一次調(diào)完就無(wú)需再次調(diào)試。
缺點(diǎn)：只適合單一頻段，如藍(lán)牙，wifi。不同批次的PCB天線(xiàn)性能會(huì)有一定偏差。
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