在射频系统中设计无线收发装置时，天线的设计和选型是关键环节，好的天线系统能使通信距离达到最优，同类型天线的尺寸与射频信号的波长成正比，信号的频率越低，要求的天线越大。

　　天线分类

　　天线的安装位置可以分为外置天线和内置天线，内置天线被称为内置天线，外置天线被称为外置天线。

　　对手持式设备，穿戴式设计，智能家居等小型产品，一般都采用内置天线，集成度高，外形美观。智能硬件产品需要联网传送数据，所以都需要使用天线。

　　空间越小，频段越多，天线设计就越复杂，外置天线一般都是标准配置，购买所需频段的天线即可使用，无需调试，即插即用。

　　如快递箱、售货机等，普遍采用磁吸的外部天线，吸在铁皮外壳上即可。这种天线不能放置在铁皮柜内，金属会屏蔽天线信号，因此只能放置在室外，本文以天线的分类及选型方法为核心，介绍了天线的相关信息。

　　1.外部天线。

　　根据辐射场角的不同，外置天线可以分为全向天线和定向天线。

　　全向天线：即在水平方向图上显示360°均向辐射，即通常所说的无定向，在垂直方向图上显示有一定宽度的波束，通常波瓣宽度越小，增益越大。外部全向天线主要包括吸盘天线，玻璃纤维天线和胶棒天线。

　　指向天线：指在一个或多个特定方向上发射和接收电磁波的能力特别强的天线，而在另一个方向上则是零或很小的。使用定向接收天线是为了提高有效利用辐射功率，增加保密性;使用定向接收天线主要是为了提高信号强度，提高抗干扰能力。外置式定向天线主要有平板天线、八木型天线和对数周期天线。

　　1.2内置天线。

　　内置式天线主要是指可以安装在设备内部的天线，它主要包括FPC天线，PCB天线，弹簧天线，陶瓷贴片天线，激光直接成形技术(LDS)和金属弹片天线。

　　零零散散的选择指南

　　为设备选择合适的天线时，首先要根据产品结构来决定是否选用内置天线或外置天线，外置天线和内置天线的主要特点如下：

　　外置天线

　　提高收益。

　　不会受到环境影响，可以作为标品，节省开发周期。

　　占据空间，影响产品的美观。

　　内置天线

　　收益相对较高。

　　技术成熟，产品交付符合要求。

　　内置式设备，美观大方，不用单独做三防。

　　受到周边环境的影响大，一般需要结合产品本身进行定制。

　　2.1外置天线的选择

　　先要确定设备信号覆盖范围，根据天线辐射方向图确定信号覆盖方向，天线按辐射方向分为全向天线和定向天线。

　　2.1.1外部全向天线。

　　吸片天线：增益比较高，最大特点是具有强磁性吸盘，安装固定很方便，但吸片必须吸附在金属表面。作为增加无线模块通信距离的一种方式，在无线模块产业中，吸盘天线通常与无线模块一起使用，如智能抄表、自动售货机、快递箱、车载广播等。

　　铜棒吸盘天线：虽然类似于一般的鞭状吸盘天线，但是它的优点是采用了一个纯铜的辐射体，其直径较大，损耗小，天线效率高，宽带宽覆盖。适合性能要求比较高的数传电台、中距距离图传等。

　　粘接天线：是最常见的外置天线，其增益适中，价格相对较低，常用于无线通信模块，无线由，数传电台等。可以根据天线的安装空间要求选择适当尺寸大小的天线，选择天线尺寸与增益有关，通常增益越大，增益越大。

　　FRP天线：FRP天线在全向天线中性能最好，其内芯为纯铜振动体，采用平衡馈电，受环境影响较小;外壳采用优质FRP，具有良好的三防性能，适应恶劣的自然环境。尤其适用于远程网关信号覆盖、图像传输等。

　　2.1.2外置定向天线

　　通常应用于通信距离远，信号覆盖范围小，目标密度大的环境，极端例子是点对点远程通信。

　　平面天线：效率高，体积轻，安装方便，可兼顾增益和辐射区。无线信号覆盖在室内，隧道中，中等距离的信号传输，图传，信号穿墙等。

　　八木天线：增益极高，体积稍大，定向性强，使用时需留意天线的方向，可用于超远距离传送信号，图传及测向等。

　　双周期天线：超宽带天线，覆盖的带宽很宽，带宽可以达到10:1，通常用于信号放大、室内分布以及覆盖电梯信号。

　　2.2选用内置天线。

　　内置天线的形状大致可分为：FPC/PCB/弹簧/陶瓷/金属弹片/激光直接成形技术(LDS)等。现在普遍选用的是PCB天线。当成本控制高，性能要求一般时，选用弹簧LDS天线，一般内置天线受环境影响较大，需要定制设计或阻抗匹配。

　　FPC天线：性能价格比高，喷油后能与各种外观颜色搭配;产品柔韧度好，能完美贴合于标准圆弧面;工艺成熟稳定，生产周期快，批量交货;适合智能设备中对宽频带要求较高的天线设计。

　　PCB天线：FPC天线与FPC天线最大的不同在于，FPC具有很好的柔性，PCB天线采用硬板形式，在结构安装时，如果需要弯曲和弧面，可以选择FPC天线;如果是平面型PCB天线，PCB天线比FPC易于安装。

　　弹性天线：其最大特点是价格低廉，但增益低，带宽窄，在产品内部安装时，经常需要对天线进行匹配调试。

　　瓷砖贴面天线：占用空间小，性能较好;带宽较窄，难以做到多频段;有效提高主板的整合度，可以减少天线对ID的限制;需要在主板定义开始时就引入设计。

　　LDS天线：适合于特殊外观的天线，可以充分利用天线空间;在实现天线性能方面更接近环境的物理极限;对附着在天线上的外壳或支架有特殊的材料要求;工艺成熟，并且可以通过喷涂进行配色，加工时有一定的不良率。

　　金属弹片天线：性价比高，有效降低成本;产品强度高，不易破损;工艺成熟稳定，生产周期短，批量交货;对天线区域和圆弧外观面的应用，有一定的限制。