‌TE Connectivity 2.4GHz垂直螺旋天线技术解析与应用指南

TE Connectivity（TE）/Linx Technologies 2.4GHz垂直螺旋天线设计用于2.4GHz ISM频段应用，如BLUETOOTH® 和Zigbee® 。该表面贴装天线由直径为0.6mm的镀镍高碳钢制成，因此非常适用于需要紧凑、坚固和全向嵌入式天线的PCB安装装置。该天线的频率范围为2400MHz至2500MHz，工作频率为2.4GHz，包括3dBi峰值增益、68%的效率和 ≤1.8的电压驻波比（VSWR）。TE/Linx 2.4GHz垂直螺旋天线的尺寸为36.9mmx7mmx7mm，工作温度范围为-40°C至+80°C。该天线适用于回流焊或手动焊接组装，连接器式底座可确保正确安装，从而在大批量制造中实现统一性能。

数据手册：*附件：TE Connectivity ， Linx Technologies 2.4GHz垂直螺旋天线数据手册.pdf

特性

• 直接连接PCB
• 回流焊或手动焊接组件
• 全向辐射模式
• 线性极化
• 紧凑型尺寸
• 由直径为0.6mm的镀镍高碳钢制成
• 连接器式底座

尺寸

TE Connectivity 2.4GHz垂直螺旋天线技术解析与应用指南‌

一、产品概述与技术定位

TE Connectivity推出的2.4GHz垂直螺旋天线是一款专为工业、科学和医疗（ISM）频段设计的紧凑型表面贴装天线。该天线采用0.6mm直径镀镍高碳钢材料制成，具有坚固耐用、全向辐射特性，适用于蓝牙、ZigBee、WiFi 4等物联网设备的嵌入式天线解决方案。

‌产品特性亮点‌：

• ‌频率范围‌：2400MHz-2500MHz
• ‌ 驻波比（VSWR） ‌：≤1.8
• ‌峰值增益‌：3.0dBi
• ‌辐射效率‌：68%
• ‌物理尺寸‌：36.9mm×7.0mm×7.0mm
• ‌接口类型‌：焊针连接，支持回流焊或手工焊接

二、电气性能深度解析

1. 关键性能指标

参数	规格
平均增益	-2.1dBi
极化方式	线性
最大功率	15W
阻抗	50Ω
ESD敏感度	非ESD敏感

2. 频率响应特性

• ‌VSWR性能‌：在整个工作频段内保持≤1.8的优异表现
• ‌回波损耗‌：≤-10dB，确保良好的阻抗匹配
• ‌辐射效率曲线‌：在2400-2500MHz范围内保持稳定的高效率输出

三、机械结构与安装要点

1. 机械规格

• ‌连接方式‌：焊针连接
• ‌工作温度范围‌：-40℃至+80℃
• ‌重量‌：0.7克
• ‌封装‌：防静电塑料托盘，每托盘90件，每箱2970件

2. 安装优势

天线采用四针连接器式底座设计，有效简化了制造过程中的插入操作，保持天线对中精度，确保终端产品性能的一致性。

四、辐射特性与方向图分析

1. 辐射方向图

• ‌全向辐射特性‌：在XY平面提供均匀的辐射覆盖
• ‌三维增益分布‌：在不同平面上显示出稳定的一致性
• ‌极化特性‌：线性极化，适合多种应用场景

2. 性能优势

该天线设计具备优异的方向性特征，在360度范围内保持均匀的增益分布，特别适合需要广域覆盖的物联网应用。

五、PCB布局与匹配网络设计

1. 推荐布局配置

‌关键尺寸要点‌：

• 基座安装孔：4×Ø1.53mm
• 馈电孔：Ø1.29mm
• 天线离地高度：34.3mm

2. 匹配网络建议

推荐使用三元件表面贴装π型匹配网络，包含两个并联组件（X1、X3）和一个串联组件（X2）。

‌元件选择指南‌：

• ‌首选规格‌：0603尺寸
• ‌支持规格‌：0402尺寸
• ‌特殊配置‌：如无需匹配，可在串联位置安装0欧姆电阻

六、应用场景与设计建议

1. 主要应用领域

• ‌物联网设备‌：传感器节点、远程监控设备
• ‌智能家居‌：无线网络设备、智能家电
• ‌工业应用‌：无线数据采集、过程控制

2. 传输线设计要点

• ‌推荐类型‌：微带传输线
• ‌特性阻抗‌：50Ω
• ‌长度要求‌：尽量缩短传输线长度以优化性能
• ‌干扰处理‌：对于强电磁干扰环境，建议使用共面波导传输线

七、焊接工艺指导

采用标准RoHS回流焊温度曲线，关键温度参数：

• ‌峰值温度‌：255℃
• ‌液相线以上时间‌：60-90秒
• ‌升温速率‌：≤3℃/秒

八、设计注意事项

1. ‌地平面要求‌：使用100mm×100mm参考地平面
2. ‌安装位置‌：保持天线周边适当净空区
3. ‌环境因素‌：考虑外壳、PCB和其他电子元件对性能的影响
4. ‌量产一致性‌：连接器式底座设计确保大规模生产的性能稳定性