物联网行业中的定制天线的设计流程

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天线设计流程

1.前期评估

前期评估主要针对无线产品项目，天线形式以及性能的评估，以分析此项目的可行性。

1.1天线需求

最好先提供芯片或者模块的规格书，可以方便了解这款天线的相关信息，比如天线调试频段，所需要匹配的阻抗。

另外还有pcb以及天线的布局建议。

天线类型

主要是两大类外置和内置天线

内置天线主要有fpc lds等，

他们和板端接触的方式主要是顶针或者弹片

外置天线：按天线罩的材质来划分，有玻璃钢，塑胶棒状，平板状，蘑菇头

辐射场型是全向还是定向，如何选择要看天线应用的实际场景

有源还是无缘天线，就是加不加放大器电路，放大接收进来的微弱信号，以便让后端的模块捕获到

有源电路一般由几级lna低噪声放大器级联，需要给电路提供电压来实现信号放大

射频连接线的线型线长

1.2模块制式

是确定天线频段以及天线形式的

1.3天线频段

模块支持的制式频段可能会多于实际使用的模块制式频段

选择实际使用的制式项段

1.4实测指标

需要考虑天线在实际工作时的性能，效率50%以上。

实测是一方面，无线产品还需要做无线相关的认证，出口欧盟需要过CE认证，出口美国需要过FCC认证还有cta，ptcrb等等，还有一些事运营商的认证，国内主要是三大运营商的。

防护等级IP grade，主要针对外置天线，有些设备是放置在户外使用的，防水防尘方面需要达到一定的标准，以避免外界环境中的雨雪以及灰尘进入到设备中，这里是IP防护等级的两位数字分别代表的含义。

增益要求：主要是为了能够传输更远距离

1.5成本考虑

终端出厂价格的高低也会影响天线的设计，低价格的终端不可能考虑成本高的天线方案，低价格的终端不可能考虑成本高的天线方案，只能采用成本和人工较低的天线结构，而有高赋值的终端则希望天线这个零件也是有高技术含量，同时也是高性能的。

1.6 2D/3D图档

前期评估需要提供样机的id设计图档，以便能更清楚了解整机的设计及使用方式，像2D的Auto CAD图档 dxf和dwg格式文档，3D图档的stp格式文档，通过这些图档文件，可以快速定位天线位置，并了解天线周边环境，来评估天线调试的最佳位置及形式，以及他能达到的最佳性能

1.7评估可行性

根据以上信息，搭建模拟板或者软件仿真，总结得出当前环境中，天线需求是否满足，可能有哪些风险点，在和客户沟通中确定哪些是必须达到的，哪些指标是可以放宽的，如果天线评估方案可行，则会进入机壳和主板试制阶段，为后续无缘调试做准备。

*工程师评估后确定在此环境下是否可以调试出客户所需求性能的天线

若不能在当前环境下调试出所需性能的天线，工程师需要与客户沟通，确认客户是否可以配合作结构更改，如果结构可以更改，工程师会给出整改建议;如果结构不可以更改，工程师会根据此环境来预估天线性能，整理成天线评估发给客户

如当前环境可以调试出天线，工程师会提供在此环境下能调试出的天线的大致面积及预期性能，如天线效率。并整理成天线评估报告发给客户

*客户审阅评估报告后，探讨项目天线的可行性后决定是否执行此项目

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审核编辑 黄宇