干货分享！如何提升胶棒天线在不同环境下的稳定性？

时间： 2024-11-08 来源：金航标官网

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在通信模块的工业应用中，天线小型化已成为发展趋势，而提高天线的通用性则是降低产品成本的有效手段。在米波段和短尺寸胶棒天线的设计中，许多天线采用单极子结构和不平衡馈电方式，这种设计往往容易受到设备"射频地"的干扰，导致谐振频率偏移和辐射方向图的不可控变化，从而对产品的通用性产生不利影响。

我们以这款433MHz，20cm可折叠胶棒天线设计为例，来讨论下平衡馈电设计天线的好处。

这种天线我们最初的设计是源于一位顾客的定制要求：在室外采用1m波段433MHz通讯模块时，对称偶极子天线通常需要40cm长左右（1/2波长34.5cm），不能实现较短尺寸在20cm以下，现在市面上长度在20cm以下的一般采用单极鞭状辐射体。由于客户对驻波的要求较高（输出功率较大），天线使用环境复杂（主要是产品尺寸），现有的天线谐振会随不同环境的变化而变化，这就要求天线驻波的变化是可控的（≤2.0）。

1、天线设计结构如下

中部加感缩短天线尺寸及调节阻抗，整体采用偶极馈电方式。

2、驻波对比

由上图所示，天线不管是直接上矢网测试还是实际产品应用时，偶极馈电天线的中心谐振频点均落在433MHz这一个点上，能够与产品良好兼容。

3、辐射方向图对比

弹簧单极子其辐射方向与天线接地面的大小有关系，不是会是理想的类似于偶极子的“苹果图”。

4、通讯得包率测试

可见使用平衡馈电通讯质量改善25%以上综上所述可见，短尺寸终端天线的设计，尽管长度制约着天线的设计方法，但我们可折中一下，利用加感使天线电长变短，米波段内任然用偶极平衡馈电，这类天线有广泛用途，并实测了和一般单极弹簧相比，它将具有较好的通讯质量。

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