物联网常用天线指南

steven杨

物联网常用天线指南

物联网、智能硬件产品，要联网传输数据，都需要有天线。空间越小、频段越多，天线设计越复杂。

常用天线，按照使用场景分类，主要有以下几种：

大尺寸产品，用外置天线

外置天线一般都是标准品，买频段合适的，无需调试，即插即用。

例如快递柜、售货机这些，普遍使用磁吸的外置天线，吸在铁皮外壳上即可。

这些天线不能放在铁皮柜里面，金属会屏蔽天线信号，所以只能放在外面。

好处是使用方便、价格便宜，坏处是不能用在小尺寸产品上。

磁吸外置天线，SMA接头

低频通信，用外置天线

天线的长度大约是电磁波波长的1/4，所以信号频率越低，天线的长度越长。

因此100MHz左右的FM收音机需要长杆天线，400MHz左右的对讲机，也需要用外置长杆天线。物联网常用的433MHz的无线串口，通常也用外置天线。

天线做的更短，如1/8波长或1/16波长，也能用，只是效率会下降。某些设备会采用“短天线+LNA”的方式，也能达到长天线的接收效果。

但是短天线要达到长天线的发射效果，就需要提升发射功率了，因此对讲机需要发射信号，都是长的外置天线，而FM收音机只收不发，有内置接收天线。

高频信号，可以用内置天线

例如2G（900MHz）、4G（700-2600MHz）、WIFI和蓝牙（2.4GHz）、GPS（1.5GHz），这些常用的物联网通信方式，可以做内置天线。

对于手持机、穿戴设计、智能家居等小尺寸产品，很少使用外置天线，普遍采用内置天线。

集成度高，产品外观更美观，性能比外置天线略弱一点。

手机内置天线（黄色部分）

主流内置天线，种类和特性

内置天线主要有：陶瓷天线、PCB天线

陶瓷天线

陶瓷天线，在物联网产品中用的最多的，就是GPS天线和蓝牙天线了。

优点是：占用空间很小、性能比较好。

缺点是：很难做到多频段，因此难以应用在4G类产品中。对电路板净空要求比较高，不适用于特别紧凑的产品。

GPS、蓝牙和GSM陶瓷天线

PCB天线

上面讲了，天线就是一根特定长度的导线。这根线也可以画在PCB板上，这就是PCB天线。如下图金色蛇形部分。

PCB天线大量应用于蓝牙模块、WIFI模块、ZIGBEE模块等单一频段的模块电路板上。

优点：几乎不需要成本，一次调完就无需再次调试。

缺点：只适合单一频段，如蓝牙，wifi。不同批次的PCB天线性能会有一定偏差。

蓝牙模块的板载天线（金色蛇形部分）

综上所述，只选对的不选贵的，要根据物联网和智能硬件产品的频段需求、外观需求、成本要求来选择合适的天线，才能让产品设计与使用更简单。北京奇迹物联专业的物联网通讯模组供应商，模组覆盖2G/4G/NB-IOT网络，通过技术积累、供应链整合、服务体系搭建，致力于推动物联网应用的普及。

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