天线设计教程：2.4GHz对称偶极子

导语：之前的文章讲了很多和天线有关的东西，但是天线到底是怎么出来的呢 到底是如何设计的，又是如何修改调试的呢？本期小编将为大家带来天线教程，手把手教你如何制作2.4G对称偶极子天线！
 
首先我们先要准备一下制作天线的工具和材料：

工具：刻刀、烙铁、铜箔、尺子、剥线钳；
材料：一块空白的PCB板子、带I-PAX头射频线一根、焊锡丝若干；
仪器：矢量网络分析仪一台；

 
东西已经备齐，接下来就该开工了
 
我们要做的是一个2.4GHz的天线，上一篇文章我们讲过如何通过频率来计算天线的长度。2.4GHZ wifi天线用的频段是2.4GHz~2.5GHz,中间频点为2.45GHz;频率知道了那么套用公式λ=c/f，算出波长λ≈0.122m 四分之一波长的话就是30.5mm。
 
本期我们要做的是对称偶极子天线，偶极天线由两根导体组成，每根为1/4波长，即天线总长度为半波长。所以偶极子天线又叫半波振子。
 
首先我们用刻刀和尺子，切出一条3mm宽，65mm长的条状铜箔，并粘贴在PCB板上。 然后用尺子量出两段30.5mm长的铜箔，中间段开出间隔2mm，多余部分用刻刀切掉。 然后把射频线剥好，焊接到铜箔上。 接下来就是见证奇迹的时候了，把天线连到网分上看看怎么样。 这个就是天线的驻波比了，指驻波波腹电压与波节电压幅度之比，又称为驻波系数、驻波比；驻波比等于1，表示能量完全进入天线，没有任何反射。当然这个是理想 值，所以我们设计天线的时候都是想办法将驻波拉向1，图中三个小三角处分别对应2.4GHz、2.45GHz、2.5GHz。
 
从驻波来看，此时天线的最佳谐振点是在2.1GHz附近，从之前计算天线尺寸的公式中能看出来，频率越低对应的天线尺寸越长，这里天线的最佳谐振点偏向2.1G了，即偏低频，用调试的术语就是天线“长了”。
 
既然长了，那我们就把他剪短，拿起刻刀，将2片铜箔从两头同时剪短，保持长度一致。 剪了几刀，最佳谐振点向高频偏移了一些，接下来慢慢剪短，直到刚刚好最佳谐振在2.4GHz~2.5GHz之间。  
细心的小伙伴可能发现了，为什么调试好的天线尺寸好像不对啊，是的！比计算出来的短了一些。
 
小编跟大家说，这里主要有2个原因导致的：
 
第一个就是天线贴的PCB板介电常数比较高，介电常数高可以缩短天线的尺寸，但是却会增加信号的损耗，不同的材质介电常数都会不一样，而且厚度不同频率偏移的程度也不一样，所以这里就要注意一下，若果更改了材质或者厚度的话，一定要重新做产品性能测试；
 
第二个就是天线的宽度了，宽度增加也可以一定程度令天线谐振点偏向低频，所以长度有一定的减小。
 
好了，本期的天线教程就讲到这里！