[无线]433M天线、2.4G天线、5G天线长度设计

【无线】无线传输距离预估计算

我们回顾一下：

• 天线最佳长度为波长的1/4
• 波长=波速/频率
• 波速=光速=3*100000000

• 一段金属导线中的交变电流能够向空间发射交替变化的感应电场和感应磁场，这就是无线电信号的发射。相反，空间中交变的电磁场在遇到金属导线时又可以感应出交变的电流，这对应了无线信号的接收。
• 在电台进行发射和接收时都希望导线中的交变电流能够有效的转换成为空间中的电磁波，或空间中的电磁波能够最有效的转换成导线中的交变电流。这就对用于发射和接收的导线有获取最佳转换效率的要求，满足这样要求的用与发射和接收无线电磁波信号的导线称为天线。
• 理论和实践证明，当天线的长度为无线电信号波长的1/4时，天线的发射和接收转换效率最高。 因此，天线的长度将根据所发射和接收信号的频率即波长来决定。只要知道对应发射和接收的中心频率就可以用下面的公式算出对应的无线电信号的波长，再将算出的波长除以4就是对应的最佳天线长度。

若在全部填充介电常数为3.38Rogers R04003介质中传播，那么其对应的波长为:

根据此理论得到天线长度范围，设计天线的时候基于此长度范围即可。

对于PCB板上的微带单极子天线，波的传输既要经过介质也要经过自由空间，因此实际波长应该介于介质的导波波长和自由空间的工作波长之间