适合2.4GHz无线信号的低成本PCB天线

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。

PCB天线的电气参数和性能也是由所使用的基板决定，尤其是板芯厚度与介电常数。

图 3图示了PCB天线区域中基板的典型横截面

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