天線對周圍環境敏感。因此，當PCB上有天線時，設計布局應考慮到天線的要求，因為這可能會極大地影響設備的無線性能。將天線集成到新設計中時應格外小心。甚至PCB的材料，層數和層厚度也會影響天線的性能。

定位天線以提高性能

天線以不同的模式工作，并且根據單個天線的輻射方式，可能需要將其放置在特定位置上-沿著PCB的短邊，長邊或角落。

通常，PCB的角是放置天線的非常好的位置。這是因為拐角位置允許天線在五個空間方向上具有間隙，并且天線的饋電位于第六方向上

天線制造商提供了適合不同位置的天線設計選擇，因此產品設計師可以選擇最適合其布局的天線。通常，制造商的數據表會顯示參考設計，如果遵循該參考設計，則會提供非常好的性能。

用于4G和LTE的產品設計通常采用多個天線來構建MIMO系統。在這樣的設計中，在同時使用多個天線的情況下，通常將天線放置在PCB的不同角上

重要的是不要在天線附近的近場中放置任何組件，因為它們可能會干擾其性能。因此，天線規范將規定保留區域的大小，該區域是天線附近和周圍必須遠離金屬物體的區域。這將適用于PCB中的每一層。此外，不得在電路板任何層上的該區域內放置任何組件，甚至不要安裝螺釘。

天線輻射到接地平面，并且接地平面與天線工作的頻率有關。因此，為所選天線的接地平面提供正確的尺寸和空間是當務之急。

地平面

接地平面的大小還應考慮用于與設備通信的任何電線以及為設備供電的電池或電源線。如果接地平面尺寸合適，將確保連接到設備的電纜和電池對天線的影響較小

某些天線與接地平面有關，這意味著PCB本身成為天線的接地部分，以平衡天線電流，而PCB的下層可能會影響天線的性能。在這種情況下，重要的是不要在天線附近放置電池或LCD。

制造商的數據表應始終規定天線是否需要接地平面輻射，如果需要，則規定所需接地平面的尺寸。這可能意味著間隙區域應環繞天線。

靠近其他PCB組件

至關重要的是，使天線遠離可能干擾天線輻射方式的其他組件。需要警惕的物品是電池；液晶顯示器 金屬組件，例如USB，HDMI和以太網連接器；以及與開關電源有關的嘈雜或高速開關組件。

天線與另一個組件之間的理想距離根據該組件的高度而變化。通常，如果一條線與天線的底部成8度角繪制，則該組件如果位于該線下方，則與天線之間的安全距離。

如果附近有其他天線以相似的頻率工作，則可能會導致兩個天線失諧，因為它們會影響彼此的輻射。我們建議通過在高達1 GHz的頻率上至少隔離-10 dB的天線和在20 GHz的情況下至少-20 dB的天線來緩解這種情況。這可以通過在天線之間留出更大的距離或旋轉天線來完成，以使它們彼此之間相隔90度或180度放置。

設計傳輸線

傳輸線是射頻走線，將射頻能量傳送到天線或從天線傳出，以將信號傳送到無線電。傳輸線的設計需要為50，否則可能會將信號反射回無線電并導致信噪比（SNR）下降，這可能使無線電接收器失去意義。反射以電壓駐波比（VSWR）進行測量。好的PCB設計將表現出合適的VSWR測量，可以在測試天線時進行測量。

我們建議謹慎設計傳輸線。首先，傳輸線應該是筆直的，因為如果它有拐角或彎曲，則可能會造成損耗。通過在走線的兩側均勻放置過孔，可以將可能影響天線性能的噪聲和信號損失降至很低，因為通過隔離沿附近走線或接地層傳播的噪聲，有助于提高性能。

較細的傳輸線可能會造成更大的損耗。RF匹配組件和傳輸線的寬度應用于調整天線，使其在50Ω的特性阻抗下工作。 傳輸線的尺寸會影響性能，并且傳輸線應盡可能短以使天線性能良好。

如何獲得更好的性能？

如果允許正確的接地平面并將天線放置在非常好的位置，則您已經有了一個不錯的開始，但是可以做更多的事情來提高天線性能。您可以使用匹配的網絡來調諧天線-這將在某種程度上補償可能影響天線性能的任何因素。

關鍵的射頻組件是天線，其匹配網絡及其射頻輸出。將這些元件放在附近的配置將使信號損失最小化。同樣，如果您的設計包括匹配的網絡，則如果天線的走線長度與制造商的產品規格中指定的走線長度匹配，則天線將表現非常好。

PCB周圍的外殼也可能有所不同。天線信號不能在金屬中傳播，因此將天線放置在金屬外殼或具有金屬特性的外殼中不會成功。

同樣，在將天線放置在塑料表面附近時請務必小心，因為這可能會對天線性能造成很大的損害。某些塑料（例如，玻璃纖維填充的尼龍）有損耗，并且會衰減到天線的RF信號。塑料的介電常數比空氣高，會嚴重影響信號。這意味著天線將記錄更高的介電常數，從而增加了天線的電氣長度并降低了天線輻射的頻率。

我們建議使用高質量的FR4電路板-它們不太可能造成RF性能問題。
編輯：hfy