关于蜂窝模组天线的一些大白话常识

​蜂窝模组这个产品形态存在的最大意义，从产业链分工上来说，是提升社会效率。

毕竟让每个需要蜂窝通信的公司自建一个团队重复造轮子，既不经济，也不聪明，就像做衣服的绝大部份公司也没必要自己做拉链一样。

蜂窝模组产品本身最大的特点之一

——就是标准化。

无论软件的标准化（知道AT这玩意一般会被叫做“标准AT指令”了吧？），还是硬件的标准化，包括封装、接口、协议等等。记住，这是所有模组这个产品形态的最大特点。

因为，只有有了标准化，才有可能尽可能的提升不同行业之间隔行如隔山的技术鸿沟，非标的东西是很难大规模在不同行业间普及使用的。

但有一个特例，很难做到标准化，或者说，只能做到部分标准化：

这个特例——就是天线。

经常会有客户问我，你家卖天线吗？

我明白，他潜在的意思是：我用过很多种天线，但好像效果都不太好，你家的天线我也想试试看。

天线的问题，我们分类来看：

一、使用在外壳外面

这种情况下的天线，一般要么是棒状形式，要么是吸盘形式。

这两种形式的天线，一般也可以认为是标准天线，因为只要符合使用条件，就可以买来直接用。

棒状天线一般长这样：

很显然，因为长的像个棒子，所以叫做棒状天线，就是这么朴实无华。

吸盘天线一般长这样：

吸盘：吸，是指磁吸的意思；盘，是指磁吸物的形状是圆的。

很显然，吸盘天线一般都是用在铁质外壳的产品上，而且，外壳通常也会比较大，所以需要延长线连接主板和天线。

如果是塑料壳，有时也会选择“延长线+棒状天线”的形式，本文不再单独描述。

这两种天线，有什么特点呢？

特点一：

正如前面说的，当你的天线使用场景是在外壳外面，这个时候你就可以根据自己产品所选用模组的频段，来选择相应的标准天线即可。

主板离外壳近的，就选棒状天线；主板离外壳远的，就选吸盘天线。

补充一个知识点：

国内4G蜂窝模组，全频段就这些：

FDD： B1 B3 B5 B8；

TDD： B34 B38 B39 B40 B41。

一般品牌的4G棒状天线或吸盘天线都会把这些频段全部调试覆盖全，大多数情况下都可以放心选择。

话说前几年4G Cat.1刚出来时，蜂窝模组正处于4G对2G的换代之际，不排除有不负责任的天线厂家拿2G库存当4G卖。当下这个时候，想必这些2G天线的库存应该也早就处理完了吧……

使用棒状天线的示例：

使用吸盘天线的示例：

特点二：

无论棒状天线，还是吸盘天线，几乎都有一个共同的特点，那就是用SMA接头。

SMA接头需要注意几点：

1. 如果是直接焊接在PCB板子上：一要注意SMA接头的方向是朝上还是与PCB平行；二是看SMA自身需要用公头还是母头。
2. 如果是通过射频同轴线从PCB连接到外壳处：同样也需要注意SMA固定方式和SMA公母头的选择。

特点三：

无论SMA接头直接焊接在板子上，还是通过IPEX接头，或者是通过焊接，天线在PCB上的走线，也就是从模组引出来到SMA或IPEX接头或焊接点的这一段——都需要注意做好保护，远离干扰，并做好50Ω阻抗匹配，这是非常关键的一点！

如果这一点做不好，其它所有的努力都是白费！

使用SMA的示例：

​

使用IPEX的示例：

​

特点四：

无论棒状天线还是吸盘天线，一般情况下都是“弹簧天线”的变种。

只是突破了外壳的限制，做成了不同的形状，包裹了不同的天线外壳；但不要小看这一点，正是因为脱离了产品外壳的限制，所以它们才能够做到标准化。

二、使用在外壳里面

就蜂窝模组物联网常见场景而言，大家常遇到的问题无非是三种：

PCB天线、FPC天线、PCB板载天线。

手机上常用的一些天线形式，比如说LDS镭雕天线，不在今天的讨论范围。

PCB天线长这样：

​

顾名思义，用PCB走线画出来的天线，所以叫PCB天线。

FPC天线长这样：

​

相较于PCB天线是通过PCB走线而成，FPC天线则是通过FPC走线而成；而且，大多数情况下，FPC一般可以直接粘贴在数量外壳上，非常容易固定。

PCB板载天线长这样：

​

直接将天线走在了主板PCB上，“拿来就能用”，不用自己再调试，也不用再去花钱单独购买。

这三种天线形式，有一个共同的问题：

那就是做成终端产品后，就必然要加上外壳。

那么必然也就会遇到天线空间、周边干扰以及外壳材质等等各种各样的限制，没有办法不做针对性个性化的调试，那么也就必然无法标准化。

虽然，大多数情况下这样用也没出现过问题，你知道为什么吗？

因为中国的网络基建实在太好了！

好到大多数情况下都可以容忍你的天线信号有点烂也不影响使用。

但是，当你设备所在地方的信号质量没那么好的时候，如果你的天线性能不佳，那么问题就会暴露了。（如果你不信中国的网络基建有多好，那么你可以到海外试试？当地的网络质量分分钟教你如何做人。）

说了这么多，是想提醒大家：

当你的天线是用在塑料外壳内的时候，尤其是当你的内部空间紧凑、PCB布局紧张、干扰源较多（LCD屏、电源等）：

请一定优先找天线厂家做针对性的调试！

否则，天线性能做的差，一切都白费。

我们常说的通信性能，更多的是指弱信号下的射频性能；而弱信号下的射频性能，更多取决于天线的性能！

最后问大家一个问题：

你碰到过“铁壳+内部天线”的反常识设计吗？

希望我的读者朋友们都不会犯这样的错误。

​