引言
此应用笔记专用于STM32WB系列微控制器。
使用PCB（印刷电路板）天线的主要原因之一是降低无线模块的总成本。通过精心设计和实施，PCB印刷天线拥有与同样功能的SMD（表面贴装器件）陶瓷天线相似的性能。
一般而言，陶瓷SMD天线的封装尺寸小于PCB印刷天线的尺寸。对于PCB印刷天线解决方案，PCB相对于天线所需空间的尺寸有所增加，这意味着无线模块更大，PCB成本也随之增加。然而，PCB解决方案通常比SMD陶瓷天线更廉价。
STM32WB系列的演示和开发板根据本应用笔记实现PCB印刷天线。


1概述
本文档适用于基于ARM的STM32WB系列器件。

2坐标系
对于本文档，使用的是图 1所示的球坐标系。



PCB模块垂直（X-Z平面）靠近坐标系原点。方位角从X轴到Y轴，倾斜角从Z轴到X-Y平面。
有时，对于地理和导航系统，X轴称为“法线轴”，Y轴称为“东轴线”，Z轴称为“天顶轴”。

3 布局规范
PCB天线包括所用PCB物料的电气参数，这对布局要求非常严格。建议使用尽可能类似图 2所示的布局。





图 3图示了PCB天线区域中基板的典型横截面。





4 阻抗匹配
通过π拓扑的阻抗匹配电路，PCB弯折天线可调谐为所需的50 Ω阻抗。在图 2中，阻抗匹配区域用虚线标记。在正常条件下，该天线的阻抗与所需标称阻抗（50 Ω）非常接近。
为了检查此设计的性能，制造了一个天线样本（根据本文档中的规范）。图 4显示了此天线。








天线的复阻抗如图 6中的史密斯图所示。





图 7显示了S11参数的幅值（对数标度）。





图 8显示了驻波比（SWR）。





下列更改会影响PCB天线的辐射阻抗：
• 板子尺寸小幅变动
• 金属屏蔽
• 使用塑料盖
• 天线附近存在其他元件
最优性能阻抗匹配电路可以补偿这些影响，从而在工作频率方面实现最优50 Ω 阻抗。


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