1.  协议和频率

天线的无线协议和操作频率取决于其适用的协议，例如 蓝牙/Wi-Fi、GNSS、蜂窝网络、超宽带、ISM 和 NFC。各种协议对应不同的操作频率。例如，蓝牙天线在 2.4 GHz 至 2.485 GHz 的频率范围内运行，而 NFC 天线在 13.56 MHz 的频率下运行。即使在

同一协议内，也会分配不同的频段。若要选择最合适的天线，用户必须同时定义协议和操作频率。

2. 类型

该天线有多种规格和形状，最终选择取决于

客户偏好和使用环境的考量。根据天线的材料和制作工艺，可以将其分为 PCB、SMT、FPC、陶瓷和外杆天线。例如，为了将天线焊接到 PCB，表面贴装天线是最合适的选择。当天线

放置在壳体的内壁且通过射频连接器进行连接时，可以选择 FPC 或 PCB 天线；当放置在产品外部时，可以选择外杆天线。但是，由于天线的传输能力对其周围环境非常敏感，因此为了获得最佳传输效果，最好在选择天线类型之前确定其位置。

3. 尺寸

根据所需的运行波长/频率设计天线。波长越长，天线传输效果就越好。为了获得最佳无线性能，用户应在产品尺寸允许的情况下选择更大的天线。

4. 平衡性

不平衡天线的尺寸较小，但它使用 PCB 接地作为天线系统的一部分，而平衡天线虽然尺寸更大，但可以独立运行。如果产品尺寸允许，最好选择平衡天线。如果无法使用平衡天线，请选择适当大小的 PCB 接地。

5. 性能指标

天线的性能取决于几个指标，例如阻抗、效率、S11/VSWR、辐射方向图、增益、极化和轴向比。

a. 阻抗

天线的阻抗需要与无线模块的输出阻抗一致，通常为 50 欧姆。

b. 效率

天线效率是决定天线发射率的关键指标，其指定了在能量交换过程中会损失的能量数量。效率越高，天线性能就越好。通常，如该值大于 40%，则表示性能可以接受。

c. 回波损耗 (S11) 和电压驻波比 (VSWR)

S11 或 VSWR 表示射频电路中反射并传输到天线的能量。此值越小，传输的能量越多。通常，S11 ≤ -6 dB 或 VSWR ≤ 3 表示性能可接受。

d. 辐射方向图。

天线的辐射方向图显示了天线在 3D 平面中的辐射方式。辐射方向图取决于天线类型和周围环境。如果在自由空间（无周围干扰）的场景下测试辐射方向图，则测试结果可能无法代表真实的情境方向图，因为辐射会因环境的反射和负载而变化。此方向图将通过指示强角度和弱角度，显示增益（如下所述）在 3D 空间中的分布位置和方式。

根据应用，用户需要选择全方位或单向天线。全方位天线通常更适合一般用途，而定向天线则更适合 GPS 或类似应用。

e. 增益（平均值和峰值）。

天线增益通常被视为平均增益或峰值增益。平均增益是 3D 空间中所有角度下频率增益的平均值，而峰值增益则是此频率的最大增益。平均增益等于效率，平均增益越高，效率也越高。与定向天线相比，圆形天线辐射方向图的峰值增益更低。对于辐射方向图，峰值增益在自由空间和天线安装在装置上时会有所不同。

f. 轴向比

轴向比是圆极化天线的重要性能指标，此指标表示其纯度。通常，轴向比小于 3 dB 时表示性能良好。

6. 匹配网络

匹配网络旨在优化天线阻抗以匹配 50 欧姆。对于可接受 S11/VSWR 的天线，某些天线需要具备匹配电路。这通常会在应用指南中指定。此应用指南还参考了许多其他指南，以实现最佳天线性能。

完成上述步骤后，对天线的要求变得清晰明了。此类要求总结如下表 1 所示。然后，可以使用此表从

天线制造商的产品库中搜索天线。Molex 莫仕天线如表 2 所示。