天線的作用是將射頻信號發射到自由空間，這時候選擇合適的天線對于傳輸距離就有很大的影響。天線對周圍環境很敏感，很多情況下會出現即使選擇了合適的天線，也達不到預期的效果。由于有些客戶對天線設計需要考慮的因素不清楚，這里我們給出在實際工程設計中的一些經驗，便于客戶更好地設計出自己的電路與PCB，增加項目的成功機會。一、匹配電路設計在原理圖設計時，需要在天線與模塊射頻輸出管腳預留一個π型網絡。天線的阻抗受PCB的鋪地、天線的安裝以及周圍的金屬等因素影響，預留這個網絡是為了在天線嚴重偏離50歐姆阻抗時，將其匹配至50歐姆。X1，X2，X3都是電抗元件，如果天線是標準的50歐姆阻抗，那么X2，X3可以不焊接，X1接220PF電容或者0歐姆電阻。在PCB設計時，這三個器件已經盡量靠近模塊的射頻輸出腳，并且連接的傳輸線短且直。匹配元件的周圍，以減少寄生參數對匹配電路的影響。 天線的天線選擇還需要考慮天線的安裝和維護的便利性。華南儀器天線導航

在天線輻射過程中，勢必有部分信號從天線所覆蓋的反向泄露出來，***形成的方向圖如圖8所示。在此，前后主瓣的功率之比被定義為前后比(Front-Back Ratio)，記為F/B，前后比F/B的計算公式:F/B=10Lg{(前向功率密度)/(后向功率密度)}，前后比越大，天線的后向輻射(或接收)越小。對天線的前后比F/B有要求時，其典型值為(18~30)dB，特殊情況下則要求達(35~40)dB。選用前后比低的天線，天線的后瓣有可能產生越區覆蓋，導致切換關系混亂，產生掉話。一般在25-30dB之間，應優先選用前后比為30的天線。西安引腳天線功分器天線的天線方向圖描述了天線在不同方向上的輻射模式。

    所謂機械天線，即指使用手動方式調整下傾角度的移動天線。機械天線與地面垂直安裝好以后，如果因網絡優化的要求，需要調整天線背面支架的位置改變天線的傾角來實現。在調整過程中，雖然天線主瓣方向的覆蓋距離明顯變化，但天線垂直分量和水平分量的幅值不變，所以天線方向圖容易變形。實踐證明:機械天線的比較好下傾角度為1°-5°;當下傾角度在5°-10°變化時，其天線方向圖稍有變形但變化不大;當下傾角度在10°-15°變化時，其天線方向圖變化較大;當機械天線下傾15°后，天線方向圖形狀改變很大，從沒有下傾時的鴨梨形變為紡錘形，這時雖然主瓣方向覆蓋距離明顯縮短，但是整個天線方向圖不是都在本基站扇區內，在相鄰基站扇區內也會收到該基站的信號，從而造成嚴重的系統內干擾。另外，在日常維護中，如果要調整機械天線下傾角度，需要關閉整個系統，否則會給正在該系統下通信的用戶造成影響;機械天線調整天線下傾角度非常麻煩，一般需要維護人員爬到天線安放處進行調整。

對一支諧振的天線而言，它的電抗為0所以可以把它視為純電阻，因此當天線并聯堆疊的時候，整個阻抗就好像電阻并聯一樣，例如兩個阻抗為50Ω的天線并聯時，它的阻抗就會變為25Ω，因此就需要匹配電路來和無線電機的輸出入端獲得匹配。在堆疊天線時**常用的方式是利用一段14入的同軸電纜來形成所謂QSection(OuarterWaveTransformer)，由此可知，當我們并聯兩支天線的時候，我們是希望T形接頭的兩側為100Ω(并聯以后剛好是50Ω)，而天線的阻抗為50Ω，經過計算必須使用75Ω的同軸電纜來形成QSection。在堆疊四支天線的時候，我們可以再用QSection的方法來達成阻抗匹配，有趣的是這時候QMatch所需的同軸電纜為50Ω，同理，16支天線堆疊所需的同軸電纜均為50Ω。天線的天線阻抗是指其輸入端的電阻和電抗。

圓極化包含右旋圓極化和左旋圓極化。圓極化波由與透射波相反的球形雨滴反射。在接收時，天線會排斥與圓極化方向相反的波，從而比較大限度地減少對雨滴的探測。由于飛機目標與雨不同，它不是球形的，所以目標的反射在原始極化意義上具有重要的分量。因此，相對于雨滴目標，目標信號的強度會增強。為了比較大限度地吸收來自電磁場的能量，接收天線必須位于同一極化面。如果使用極化方向不同的天線，會產生相當大的損耗，實際損耗在20至30分貝之間。在強空氣雜波出現時，空中交通管制員傾向于打開圓極化天線。在這種情況下，空氣雜波對目標的隱藏效果會降低。天線的天線選擇還需要考慮天線的抗干擾能力和抗干擾性能。華強北2D場形圖天線芯片廠家

天線的材料可以是金屬、塑料或陶瓷等。華南儀器天線導航

陶瓷小知識：

陶瓷片:陶瓷粉末的好壞以及燒結工藝直接影響它的性能。現在市面使用的陶瓷片主要有 25x25、18x18、15x15、12x12。陶瓷片面積越大,介電常數越大,其共振頻率越高,接受效果越好。陶瓷片大部分是正方形設計,是為了保證在 XY方向上共振基本一致,從而達到均勻收星的效果。

銀層:陶瓷天線表面銀層可以影響天線共振頻率。理想的GPS陶瓷片頻點準確落在1575.42MHz,但天線頻點非常容易受到周邊環境影響,特別是裝配在整機內,必須通過調整銀面涂層外形,來調節頻點重新保持在1575.42MHz。因此GPS整機廠家在采購天線時一定要配合天線廠家,提供整機樣品進行測試。 華南儀器天線導航