4G天线

天线供应商

深圳兴荣达通信技术有限公司，广东省深圳市龙华区观澜街道品顺路134号宫川大厦2号电梯401，邱小杰，13975469611；
深圳市摩天射频技术有限公司，天线品牌：爱比速Aboosty Antenna，可提供4G、WiFi、BLE、GPS、Beidou等所有频段的标准天线或天线订制；
联系人；

职责	接口人	负责内容	联系电话	企业邮箱
商务合作与订单第一步	张文希	1. 报价、订单处理与交付 2. 合同与协议签订 3. 客户关系维护与商务洽谈	18926411556	Sales05@aboosty.cn
技术与项目支持第二步	杨永成	1. 产品技术咨询与选型 2. 提供天线规格书、设计指南等资料 3. 样品申请与测试问题支持4. 天线性能调试协助	18588203979	tech@aboosty.cn

爱比速Aboosty Antenna相关介绍；

深圳市摩天射频技术有限公司(爱比速Aboosty Antenna).docx

爱比速ABOOSTY天线介绍2025.pdf
合宙PCB天线AirANT1564，也是由爱比速Aboosty Antenna提供的定制服务；
使用天线把握一个原则：一定要找天线厂单独测试和调试，否则，不太可能工作在最佳状态；

作为一项近乎玄学的科学，射频天线不能简单的线性理解，必须要借助仪器和暗室测试，才可以让天线工作在驻波比VSWR、增益Gain、效率Efficency三个指标的最佳平衡状态；

天线是4G通信模组的重要组成部分，无论模组二次开发支持的功能多么众多、开发方式多么简单，只要4G模组的天线性能不行，一切都白忙活；

1、大多数使用通信模组的用户，都是在自己行业做的非常出色的行业专家，因为不想在通信这个非自己核心业务上投入太多时间和资源所以才会选择通信模组；

非通信行业的从业人员，非常容易犯的错误是：

无法理解"单片机处理的数字信号"和"天线传输的模拟信号"之间的区别；

单片机处理的数字信号，是离散的二进制信号(由0和1组成)，可以简单的理解为：电平高低是确定的，是线性的，跟电磁波理论无关；

天线传输的模拟信号，是连续变化的电磁波，不能简单的像理解数字信号或者低频模拟信号那样理解电磁波，在设计上需要注意的是：PCB走线需要做阻抗匹配，对于天线来说，需要做的是50Ω阻抗匹配；

关于50Ω阻抗匹配，可以阅读一下这篇文章增进了解

https://mp.weixin.qq.com/s/bjfgJX7ng9Gi8HoZctrieg

一、为什么总绕不开 50 Ω？ 同轴线里存在两条“极限曲线”：

29.7 Ω 时功率容量最大，可承载千瓦级射频能量；

76.3 Ω 时损耗最低，能把长途馈线的衰减压到最小。

工程上取两者折中，于是 50 Ω 成为“既能扛功率，又能省能量”的全球默认标准。从基站馈线、Wi-Fi 天线到手机射频前端，产业链把所有连接器、电缆、测试仪器都锁死在 50 Ω，目的就是让“任意环节”都能像乐高积木一样即插即用。阻抗匹配首先是一份“产业契约”，不遵守就无法入场。

二、失配到底会发生什么？

a. 能量层面——反射

反射系数 Γ = (Z_L–Z_0)/(Z_L+Z_0)。当 Z_L 与 50 Ω 差 20 %，反射功率就占 4 %；差 100 %，反射高达 36 %。这些能量折返到功率管，驻波瞬间升高，结区温度 > 200 °C，MTBF 从 10 万小时跌到 2 千小时——基站一年折旧几十万，却败在一颗 0.5 mm 的匹配电感上。

信号层面——眼图“塌方”

高速数字信号也是电磁波。PCIe 5.0 的眼宽仅 31 ps，若因过孔把阻抗从 85 Ω 拉到 75 Ω，反射造成 30 mV 过冲，眼高直接掉 20 %，误数据传输误码率骤升，系统可靠性降低。

b. 系统层面——“蝴蝶效应”

反射能量在路径中往返振荡，极易放大噪声，在特定频率点产生令人头疼的驻波（VSWR电压驻波比飙升），极端情况下激发寄生振荡，严重干扰系统稳定工作。

高功率场合下（如雷达发射机或广播电台），严重的失配反射能量若无法被源头吸收，将直接“撞回”输出级晶体管或功率管，导致器件过热烧毁。

三、匹配的本质：让“源”和“负载”互为共轭 最大功率传输定理告诉我们：只有当源阻抗 Z_S = R_S + jX_S 与负载阻抗 Z_L = R_L + jX_L 满足 R_S = R_L 且 X_S = *X_L 时，源才能把所有可用功率“灌”进负载。射频世界里，源和负载常呈感性或容性，匹配网络的任务就是“虚部相消、实部归一”，把任意 Z_L 拉到 50 Ω 的，能量才能零反射通过。

四、史密斯圆图：把复数运算变成“尺规作图” 手工算复数阻抗繁琐且易错，史密斯圆图把加减电感、电容的操作变成“沿等电阻圆或等电导圆转圈”。现场调试时，工程师盯着矢网屏幕，把负载点沿圆图推到中心 50 Ω 点，就能在 5 分钟内完成“π 型网络”选值——无需解方程，也无需反复焊板，大幅降低试错成本。

并联电感：沿着等电导圆逆时针移动

并联电容：沿着等电导圆顺时针移动

串联电感：沿着等电阻圆顺时针移动

串联电容：沿着等电阻圆逆时针移动

五、结语：阻抗匹配是射频的第一性原理 它看似只是“让 50 Ω 对上 50 Ω”，实则是能量守恒、信号完整、经济效率的交汇点。匹配一次，终身受益；失配一次，蝴蝶振翅。把阻抗匹配从“专家经验”变成“设计规范”，就是把射频系统的“玄学”变成“算术”，让每一瓦能量、每一比特数据都能安全、高效、可靠地到达目的地。

2、"客户总说‘天线增益越高越好’，但真相是：增益高意味着方向性强、波瓣窄，天线尺寸也更大。合理选择增益才能平衡覆盖距离与信号均匀性，这才是通信系统高效运行的关键。"

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1835963599704811431

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天线增益概念

客户常常会问：“你们有没有高增益天线？”而答案往往是：“有的，请问您需要多少增益的？”但紧接着，客户往往会回答：“越高越好！”这样的问题每天都会出现好几次，让我们的技术支持不胜其烦！FAE的工作并不好做啊。因此，特地为大家解释一下天线增益的概念。

▲ 天线增益的定义

天线增益，简而言之，是指天线在某一特定方向上的辐射功率通量密度与参考天线(通常是理想点源)在相同输入功率条件下的最大辐射功率通量密度的比值。

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天线增益的重要性

2.1 ▲ 增益与方向性

天线增益，这一关键指标，主要衡量了天线在特定方向上收发信号的能力。在基站天线的选择中，它扮演着举足轻重的角色。增益越高，意味着天线的方向性越强，能量更为集中，波瓣也相应变窄。

2.2 ▲ 增益与尺寸关系

同时，我们还需要注意到，增益与天线尺寸密切相关：增益越高，所需的天线长度也越长。

2.3 ▲ 对通信系统的影响

天线增益，作为衡量天线性能的重要指标，不仅关乎信号的收发能力，还直接影响着通信系统的整体性能。在基站天线选择中，增益的高低直接决定了信号覆盖范围和传输效率。此外，增益与天线尺寸之间也存在密切的联系，通常来说，增益越高，所需的天线长度也会越长。因此，在选择和设计天线时，必须充分考虑这些关键要点，以确保系统能够高效、稳定地运行。

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天线增益的实现方式

3.1 ▲ 增益的实现与影响因素

1）天线作为一种无源器件，其本身并不产生能量。天线增益所体现的是其将能量有效集中并向特定方向辐射或接收电磁波的能力。天线的增益是通过振子叠加来实现的。值得注意的是，增益越高，所需的天线长度也会相应增长。

2）天线增益的提升意味着其方向性变得更加优异，能量更加集中，从而使得波瓣变得更为狭窄。

3.2 ▲ 覆盖距离与设计方案

增益对覆盖距离有着显著的影响。在选取天线增益时，需要综合考虑多种因素。提高天线增益确实可以增大覆盖距离，但同时也会相应地压窄波束宽度，这可能会影响到覆盖的均匀性。因此，在选择天线增益时，应确保波束能够与目标区域相匹配。为了避免为追求增益而过度压窄垂直面波束宽度，我们需要通过优化设计方案来实现服务区外电平的快速下降、降低旁瓣和后瓣的电平、减小交叉极化电平，并采用低损耗、无表面波寄生辐射以及低VSWR的馈电网络等技术手段来合理提升天线增益。

3、经过对阻抗匹配和天线增益的普及教育，我们可以得出如下结论；

天线的PCB走线，必须做50欧姆阻抗匹配；如何做阻抗匹配，可以参考嘉立创提供的工具

https://tools.jlc.com/jlcTools/index.html#/impedanceCalculatenew?spm=PCB.Homepage.functionbar.1003

天线增益也并非越大越好，需根据具体应用场景选择。过高的增益可能导致波束过窄、覆盖范围缩小或信号不稳定，而低增益天线更适合广域覆盖需求。

"增益"这个概念非常容易迷惑人，乍一看非常容易让人在脑海中形成"增益越大，信号越强，弱信号下可以畅通无阻的通信"，也正是这个原因，淘宝卖家也通常以大增益为卖点吸引眼球。但是，要记住！增益大，则方向性强，说人话就是覆盖范围窄，凡事都有两面性，不是只有优点而没有缺点的存在。

https://mp.weixin.qq.com/s/5H0QmwMWtG6c9Sn29drCtg

综上，作为天线技术"门外汉"，我通常是这样理解天线的增益这一参数的；

a. 天线是无源器件，并不能放大信号；

b. 增益，是个迷惑性超级强的词语，抛开方向谈增益就是耍流氓；

c. 总的能量是固定的，某一个方向的增益大，则必然意味着其他方向的增益小；

d. 蜂窝天线，由于基站与终端分布的特点，都是全向性天线，全向性天线追求的是全部方向的相对均衡，而不是某一个方向上的偏科；

d. 全向天线的增益参数默认指向其辐射方向图中最强辐射方向的增益值，这反映了天线在最优方向上的信号发射或接收能力；

f. 高增益，可以类比为探照灯，光束聚集；全向天线，则可以类比为白炽灯，光照大地；

g. 一般来说，PCB贴片天线的增益最大在3dBi左右，棒状天线的增益最大在11dBi左右，但大增益一定意味着大尺寸和方向性强，不能简单的认为天线增益越大就越好；

4、与天线有关的参数汇总；

增益(Gain)：通俗讲，增益表示天线将能量集中向某个方向发射的能力。增益越高，通信距离可能更远，但覆盖的角度范围通常会更窄。选择增益并非越高越好，而是需要匹配你的使用场景；
驻波比(VSWR)：衡量天线与模组之间的阻抗匹配程度。驻波比越接近1越好，说明信号能量传输效率高。通常要求≤2.0，高性能天线可达到≤1.5；
阻抗(Impedance)：4G模组和天线的标准阻抗通常是50Ω，必须匹配以确保信号有效传输；
频率范围：天线必须覆盖你所用4G模组支持的所有频段。例如，许多4G LTE天线需要覆盖698-960MHz和1710-2700MHz两个主要频段；
辐射方向：分为全向天线(水平方向360度均匀辐射)和定向天线(向特定方向集中辐射)，在不确定基站方向或设备移动时，全向天线是更通用的选择；

5、一般来说，如果你使用的是外置天线，则只需要注意PCB走线保证50Ω阻抗控制就可以了(诸如远离信号干扰等注意事项不再赘述，大家自行百度或AI)，无论PCB走线直接到SMA接头还是通过射频同轴线连接；

6、除外置船桨天线、吸盘天线外，还有一些常用的内置FPC天线、PCB天线，甚至还有一些直接在PCB上走线的天线，可以这么说：

内置FPC天线、PCB天线，如果不在天线暗室，针对产品特定的环境，包括天线空间、周边干扰、外壳材质(不同材质的外壳介电常数不一样，会改变电磁场分布，导致天线的谐振频率发生变化)、阻抗匹配调整(π型匹配电路)的话，基本就是在蒙着眼睛在用，在基站覆盖好的环境看不出信号的影响，在信号覆盖弱的地方就可能会导致无法上网了；
直接在PCB上走线的天线，对于4G需要覆盖的频段来说，可以断定无法达到天线指标要求，请不要使用，也不要尝试；