蛇形印刷天线设计实战

蛇形天线相信大部分朋友看到的最为广泛一种天线结构，主要赢用在蓝牙、wifi、zigbee等领域。

之前有很多朋友问过我蛇形天线如何设计，比如：蛇形天线的弯折有没有什么讲究，弯折多少次合适等，其实，如果朋友们有这样的疑问，那就说明大家对蛇形天线的认识进入了一个误区，为什么这么说，因为蛇形天线本身并没有所谓“弯折规则”之类的说法，换句话说，蛇形天线的弯折都是随性的，根据每个项目的具体需要来决定，蛇形弯折有一种专业术语叫做“曲流技术”，相信很多朋友都听说过，它的目的就是使天线小型化。

因此，在实际项目设计中，蛇形天线的弯折是随意的，满足设计要求即可，无须在意弯折多少次，或者怎么弯折。但是需要说明的是，蛇形天线的弯折也是有一定讲究的，尤其对增益有较高要求时，对弯折段的长度就要有所考量，如下图所示：

图1 蛇形天线电流方向分析

图中，红色箭头表示天线表面电流的方向，在图中可以看出，蛇形天线相邻的两垂直段的电流方向相反，我们做一个假设，假如天线是理想导体，当垂直段无限靠近时，则垂直段上的电流将被抵消归零，那么整个天线上的电流强度将会严重削弱，而了解电磁场原理的朋友都知道，电磁波是由电流产生的，当电流变弱以后，相应的电磁波也会变弱，而天线的原理则是将功率信号转化为电磁波，因此，可以认为天线的表面电流直接决定了天线增益的大小。从而可以得出结论，蛇形天线的垂直段间距越小，则增益越差。

因此在设计蛇形天线时，需要考虑弯折对天线增益所造成的影响，虽然缩减垂直段间距可以进一步实现天线小型化，但这是以牺牲增益作为代价的，朋友们在设计时需要综合考虑各项指标，做出合理的设计。

当前常见的蛇形天线主要有以下几种，我将其命名为A,B,C,D四类，如图：