请教一下2.4Ghz WiFi天线最佳长度应该是多少

熬松螺丝 · 发表于 2019-3-30 18:52:10

本人对射频设计了解甚少，最近项目需要设计几个WiFi模块，只好赶鸭子上架。

简单来看对应射频天线PCB设计有两个问题，一个是长度，一个是宽度。

通过嘉立创的阻抗神器可以很容易算出天线50Ω的宽度，0.8cm厚的FR4板材。11.55mil板宽即可。

但是没有提示天线长度应该是多少。后来搜索得知，确实有最佳天线长度。½波长或者¼波长。但是具体的应用又不知道了

期待有大神回复解惑

Doding · 发表于 2019-3-30 19:24:08

用模块上带天线插座的，或者在模块天线口旁边放天线插座，PCB上线很短，基本可以不用考虑阻抗问题。

acmilannast · 发表于 2019-4-2 09:30:08

50Ω 是指芯片射频端口输出到天线之间的连接线需要阻抗匹配值。跟天线本身设计不相关

mo812 · 发表于 2019-4-2 10:21:13

论坛里有人分享的TI的天线，直接用就好了。另外设计形状的话比较麻烦些

熬松螺丝 · 发表于 2019-4-25 12:07:24

acmilannast 发表于 2019-4-2 09:30
50Ω 是指芯片射频端口输出到天线之间的连接线需要阻抗匹配值。跟天线本身设计不相关 ...

怪不得我们看到很多在射频电容附近和地之间放测试点，原来是这个作用

lanbili · 发表于 2019-5-1 04:51:52

我们用3.3cm长的普通导线做天线

saccapanna · 发表于 2019-5-1 08:22:16

2.4G的PCB天线，参考设计到处都是。不仅仅是宽度长度，天线结构、走线方式、板材介电系数、板厚都很有讲究，需要有深厚的天线理论支撑设计，然后建模仿真，甚至微波暗室中测试，不是搞射频的就不要自己想当然去设计了，老实复制别人的设计。建议参考TI的一个PCB天线设计文档。

fsclub · 发表于 2019-5-1 08:46:56

直接放根31mm到32mm的导线

YangFangLR2 · 发表于 2019-5-1 10:40:59

如果用现成的陶瓷天线该怎么选型?

PowerAnts · 发表于 2019-5-3 21:25:50

fsclub 发表于 2019-5-1 08:46
直接放根31mm到32mm的导线

想当然了吧，波速反比于介电常数开方，RF-4波速大约一半光速

ericdai · 发表于 2019-5-4 00:09:13

直接用陶瓷天线不好吗？

fsclub · 发表于 2019-5-5 14:10:01

PowerAnts 发表于 2019-5-3 21:25
想当然了吧，波速反比于介电常数开方，RF-4波速大约一半光速

没有想当然，性能不可能最好，但绝对能用。

fsclub · 发表于 2019-5-5 14:10:49

PowerAnts 发表于 2019-5-3 21:25
想当然了吧，波速反比于介电常数开方，RF-4波速大约一半光速

不放心拿网分来测调，但就不是那个价格能做出来了

PowerAnts · 发表于 2019-5-5 16:29:12

fsclub 发表于 2019-5-5 14:10
没有想当然，性能不可能最好，但绝对能用。

按1/4波长是对的，但必须是介质波长，不要把电磁波的真空波长到处乱套

fsclub · 发表于 2019-5-6 09:02:11

PowerAnts 发表于 2019-5-5 16:29
按1/4波长是对的，但必须是介质波长，不要把电磁波的真空波长到处乱套

理论是这样，但实际上你可以试试，与你精心计算调试的天线差不了多少。搞好还更好。

lzl000 · 发表于 2019-5-6 10:42:02

这个最好用HFSS建模仿一下，看天线的增益和方向图。
另外你这个干嘛自己设计PCB天线，天线是有天线工程师这一岗位的，里面有许多知识和要点呢，你要没时间就直接买陶瓷天线好了

xyz.543 · 发表于 2019-5-6 11:07:06

PowerAnts 发表于 2019-5-5 16:29
按1/4波长是对的，但必须是介质波长，不要把电磁波的真空波长到处乱套

您说得是对的，我早期用了个不锈钢管做介质，结果那理论波长得要再 x 0.95 的长度后，其反射波才是最低点。
故得知电波在不锈钢管(含馈线)上行走时，速度竟然只是光速的 95%，呵呵～

PowerAnts · 发表于 2019-5-6 12:51:51

fsclub 发表于 2019-5-6 09:02
理论是这样，但实际上你可以试试，与你精心计算调试的天线差不了多少。搞好还更好。 ...

早年（1996-1999）搞过几年无线对讲机，FRS的UHF 10mW欧版和美版0.5W, 美国海军VHF 50W 都玩过，天线都要自已调

PowerAnts · 发表于 2019-5-6 14:25:45

xyz.543 发表于 2019-5-6 11:07
您说得是对的，我早期用了个不锈钢管做介质，结果那理论波长得要再 x 0.95 的长度后，其反射波才是最低点 ...

高速PCB Layout, 波速按6英寸/ns计，合15万km/秒

PowerAnts · 发表于 2019-5-6 14:33:50

有兴趣的了解一下介质天线，比如相对介电常数80的纯水可让天线长度缩小9倍，介电常数几千的陶瓷可让GPS天线成为贴片元件，“真空”波长的1/4“不灵”了

xyz.543 · 发表于 2019-5-7 10:13:21

PowerAnts 发表于 2019-5-6 14:25
高速PCB Layout, 波速按6英寸/ns计，合15万km/秒

我只记得电介系数(在我们称-波长短缩率)是可以在网路上查得到的就是了。
而频率高，集肤效应也更明显，电流都走在金属的表层，所以找个小铜管搞搞就行了。
喔！我忘了说，这是我在 1980 年初自己 DIY 捣鼓搞那数瓦无线 CB 时就已经知道了的。

请教一下2.4Ghz WiFi天线最佳长度应该是多少

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