天線參數

下面部分提供了天線性能的某些關鍵參數。

? 回波損耗：天線的回波損耗表示天線如何與阻抗為 50Ω的傳輸線 （TL） 實現匹配，將其顯示為 Figure 7 中的信號饋送。通常，這個 TL 的阻抗值為 50Ω，但也可以是其他數值。對于工業標準，商業天線和它的測試設備的電阻為50Ω，因此建議您最好使用該值。

回波損耗顯示：由于不匹配，天線反射的入射功率大小 （公式 1）。一個理想的天線會發射全部功率，不會產生任何反射。

如果該回波損耗是無限的，則認為天線與 TL 完全匹配，如 Figure 7 所示。S11是回波損耗的倒數，其單位為 dB。

大多數情況下，如果回波損耗 ≥ 10 dB （即 S11 ≤ –10 dB），便足夠大。Table 1 顯示了天線的回波損耗 （dB） 與反射功率 （%）。回波損耗為 10 dB 時，表示 90%的入射功率被傳給天線以進行發射。

Table 1 天線的回波損耗及反射功率

? 帶寬：是指天線的頻率響應。它表示在采用的整個頻帶上，即在 BLE 應用的 2.40 GHz 至 2.48 GHz 的范圍內，該天線與 50 Ω 的傳輸線如何相互匹配。

Figure 8. 帶寬

如 Figure 8 所示，在 2.33 GHz 至 2.55 GHz 的帶寬上，回波損耗大于 10 dB。因此，采用的帶寬為 200 MHz 左右。

在大多數情況下，更寬的帶寬是首選，因為它可以最大限度地減少產品在實際使用中天線周圍環境變化引起的失諧效應 （例如放置在木材/金屬/塑料桌上的鼠標，鼠標周圍的手等）。）

? 輻射效率：指的是非反射功耗中的一部分 （請參見 Figure 7） 被消耗為天線中的熱量。產生熱量是由于 FR4 基板中的介電損耗以及銅線中的導體損耗造成的。該信息作為輻射效率。輻射效率為 100%時，全部非反射的功耗都被發

射到空間內。對于小型的 PCB 外形因素，熱耗最小。

? 輻射圖型：該圖型表示輻射的方向性，即表示在哪個方向上的輻射更大，哪個方向上的輻射更小。這有助于在應用中準確地確定天線的方向。無方向性天線可以按與軸線相垂直的平面上所有方向進行等效發射。但大多數天線都達不到這個理想的性能。欲了解詳細說明，請參看 Figure 9 中所示的 PCB 天線的輻射圖。每個數據點都代表 RF 場強，可以通過接收器中用于接收信號強度的指示器 （RSSI） 進行測量。正如所料的情況，獲得的輪廓圖像并不是圓形的，因為該天線不是各向同性的。

Figure 9.輻射圖

? 增益：增益提供了所采用方向的輻射與各向同性天線 （即可從所有方向進行發射） 進行對比的信息。增益單位為“dBi”，即表示在與一個理想的無方向性天線進行對比時輻射的場強。