Antenova Pharaoh SR4L073天線：4G/LTE應(yīng)用的理想之選

在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中，天線的性能直接影響著設(shè)備的通信質(zhì)量。今天，我們來(lái)深入了解一下Antenova的Pharaoh SR4L073天線，這是一款專為4G/LTE應(yīng)用設(shè)計(jì)的貼片天線，具有諸多出色的特性。

文件下載：SR4L073-EVB-1.pdf

一、天線概述

1. 描述

Pharaoh SR4L073是一款用于安裝在PCB上的貼片天線，它可在多個(gè)常見的4G頻段上運(yùn)行，包括LTE 700、GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900、WCDMA2100、LTE B7（2500 - 2690MHz）和LTE B40（2300 - 2400MHz）。這使得它在多種4G/LTE應(yīng)用中都能發(fā)揮出色的性能。

2. 應(yīng)用場(chǎng)景

該天線適用于多種設(shè)備，如遠(yuǎn)程信息處理和OBD跟蹤設(shè)備、寵物追蹤器、健身手環(huán)等可穿戴設(shè)備、自行車追蹤器、M2M（機(jī)器對(duì)機(jī)器）/遠(yuǎn)程監(jiān)控、POS（銷售點(diǎn)）終端、物聯(lián)網(wǎng)小傳感器以及無(wú)人機(jī)通信等。

二、關(guān)鍵參數(shù)

1. 一般數(shù)據(jù)

• 頻率范圍：涵蓋698 - 824MHz、824 - 960MHz、1710 - 2200MHz、2300 - 2400MHz、2500 - 2690MHz多個(gè)頻段。
• 極化方式：線性極化。
• 工作溫度：-40°C至140°C，能適應(yīng)較寬的溫度范圍。
• 環(huán)境條件測(cè)試：符合ISO16750 - 4 5.1.1.1/5.1.2.1/5.3.2標(biāo)準(zhǔn)。
• 匹配阻抗：50Ω。
• 重量：小于3.4g，較為輕便。
• 天線類型：貼片天線（SMD）。
• 尺寸：37.0 x 13.0 x 3.3（mm），尺寸小巧。

2. RF特性

從這些數(shù)據(jù)可以看出，該天線在不同頻段都有較好的性能表現(xiàn)，尤其是在1710 - 2170MHz頻段，平均效率高達(dá)80%以上。

三、天線設(shè)計(jì)與集成

1. 天線尺寸與引腳定義

天線尺寸為37.0 ±0.1mm（長(zhǎng)）、13.0 ±0.1mm（寬）、3.3 ±0.1mm（高）。它有18個(gè)引腳，但只有2個(gè)為功能引腳，分別是4號(hào)引腳（饋電，連接收發(fā)器端口）和5號(hào)引腳（接地），其余引腳用于增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。

2. 電氣接口

• 傳輸線：所有傳輸線應(yīng)設(shè)計(jì)為具有50Ω的特性阻抗，并且長(zhǎng)度應(yīng)盡量短?？梢允褂迷诰€傳輸線計(jì)算器工具（如https://blog.antenova.com/rf-transmission-line-calculator ）來(lái)設(shè)計(jì)共面?zhèn)鬏斁€，輸入PCB厚度、銅厚度和基板介電常數(shù)，工具會(huì)計(jì)算出傳輸線的寬度和兩側(cè)的間隙，以實(shí)現(xiàn)50Ω阻抗。
• 匹配電路：天線需要一個(gè)匹配電路，該電路必須針對(duì)每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化。匹配電路最多需要六個(gè)組件，應(yīng)設(shè)計(jì)到主機(jī)PCB中。雖然并非所有組件都可能需要，但建議包含以防萬(wàn)一。匹配網(wǎng)絡(luò)應(yīng)靠近天線饋電點(diǎn)放置，以確保有效調(diào)諧天線。

3. 天線集成指南

• 天線放置：天線的最佳位置是在PCB短邊的角落，這樣可以讓PCB的長(zhǎng)邊作為接地平面，長(zhǎng)接地平面能提高天線的效率。天線理想情況下需要在5個(gè)空間方向上有凈空，如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)，應(yīng)盡量保證至少3個(gè)方向有凈空，否則性能會(huì)下降?？梢允褂肁ntenova的放置工具（https://blog.antenova.com/intelligent-antenna-selection-and-placementtool-antenova ）來(lái)確定天線的放置位置。
• 主機(jī)PCB布局：主機(jī)PCB必須使用推薦的PCB焊盤布局，并保證正確的凈空。凈空區(qū)域?qū)μ炀€性能至關(guān)重要，必須在PCB的所有層都應(yīng)用。
• 主機(jī)PCB凈空：天線焊盤和饋電及接地連接之外，該凈空區(qū)域內(nèi)不應(yīng)有其他組件。天線附近的組件和接地走線應(yīng)與天線保持至少10mm的凈空，因此天線應(yīng)放置在角落，以減少受影響的側(cè)面。

四、參考板與焊接

1. 參考板

參考板（型號(hào)：SR4L073 - EVB - 1）用于評(píng)估天線SR4L073，它包含一個(gè)SMA母連接器。如需訂購(gòu)參考板，可訪問(wèn)antenova.com。參考板的匹配電路中使用了一些特定的電感和電容，如L2（1.2nH，Murata LQG18HN系列）、L3（12nH，Murata LQG18HN系列）、L5（12nH，Murata LQG18HN系列）、C1（2.7pF，Murata GRM188系列）等。

2. 焊接

該天線適用于無(wú)鉛焊接。對(duì)于有鉛焊接，最高溫度不應(yīng)超過(guò)240 oC；對(duì)于無(wú)鉛焊接，最高溫度255 oC的持續(xù)時(shí)間不得超過(guò)20秒。在焊接過(guò)程中，天線暴露在超過(guò)120 oC的溫度下不應(yīng)超過(guò)3次。

五、包裝與存儲(chǔ)

1. 最佳存儲(chǔ)條件

• 溫度：-10oC至40oC。
• 濕度：小于75% RH。
• 保質(zhì)期：24個(gè)月。
• 存儲(chǔ)地點(diǎn)：遠(yuǎn)離腐蝕性氣體和直射陽(yáng)光。
• 包裝：卷軸應(yīng)存放在未開封的密封制造商塑料包裝中。
• MSL等級(jí)：1。

2. 包裝相關(guān)參數(shù)

天線以卷軸形式包裝，每卷750個(gè)，卷軸有特定的尺寸和特性，如卷軸尺寸（A = 330.0 ± 2.0mm、C = 13.0 ± 0.5mm、N = 100.0 ± 0.5mm、W1 = 56 ± 0.3mm），膠帶特性（P0 = 4.00 ± 0.1mm、P1 = 20.00 ± 0.1mm、P2 = 2.00 ± 0.1mm、D0 = 1.50 ± 0.1mm等），盒子尺寸（寬度355mm、高度70mm）等。

Antenova的Pharaoh SR4L073天線在4G/LTE應(yīng)用中展現(xiàn)出了良好的性能和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)設(shè)備時(shí)，可以根據(jù)上述參數(shù)和指南進(jìn)行合理的天線選擇和集成，以實(shí)現(xiàn)最佳的通信效果。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過(guò)天線性能不佳的情況呢？又是如何解決的呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。