PCB天线布置是无线电路设计中的关键环节，直接影响通信性能和可靠性。以下是核心要求的中文总结：

一、布局区域要求

1. 天线净空区 (Keep-Out Area)

   • 必须保留：天线辐射区域周围需预留无铜、无走线、无元件的空白区域（通常≥1/4波长）。
   • 禁止放置：金属元件（如屏蔽罩、连接器）、电源模块、高频器件（晶振、开关电源）。
   • 参考设计：严格遵循芯片/天线厂商提供的净空区尺寸（如Wi-Fi/BT天线通常需≥15mm）。

2. 边缘优先原则

   • 优先布于板边：减少PCB内部干扰，如将天线置于PCB长边角落。
   • 避免被包围：确保天线辐射方向无金属遮挡（如电池、外壳金属件）。

二、走线与匹配电路

1. 阻抗匹配 (50Ω)

   • 走线控制：天线馈线需设计为精确50Ω微带线（宽度由板层叠构决定）。
   • π型匹配电路：预留π型LC网络（焊盘位置），方便量产调试。

2. 馈线最短化

   • 缩短天线到RF芯片的距离，减少损耗（如蓝牙天线馈线长度建议≤30mm）。

三、接地设计

1. 天线下方完整地平面

   • 提供稳定的参考地，提升辐射效率（倒F天线等需特定接地引脚）。
   • 禁用分割地：禁止在净空区内铺地或开槽。

2. 接地过孔阵列

   • 在非净空区的地平面边缘打密集过孔（孔径0.3mm，间距≤λ/10），抑制边缘辐射干扰。

四、干扰规避

1. 远离噪声源

   • 间距要求：
     • 开关电源/电机驱动：≥20mm
     • 晶振/时钟线：≥10mm
     • 数字信号线（USB、SDIO）：≥5mm

2. 交叉禁止

   • 禁止高频信号线跨越天线馈线或净空区，防止耦合干扰。

五、工艺与测试

1. 天线结构保护

   • 开窗处理：天线区域禁止覆盖绿油（阻焊层），防止介电常数变化。
   • 铜厚一致：优先选用1oz（35μm）铜箔，避免因铜厚不均导致阻抗偏移。

2. 预留调试接口

   • 添加SMA测试点或π匹配电路的0Ω预留位，方便矢量网络分析仪（VNA）调优。

六、环境适配

1. 外壳避让

   • 天线正上方外壳禁用金属材料，塑料外壳厚度≤1mm（过厚导致信号衰减）。
   • 金属外壳需预留天线窗口（陶瓷/塑料透波材料）。

2. 人体影响规避

   • 手持设备天线避免布置在握持区域（如手机底部），并用SAR模型验证安全性。

关键禁忌

• ✘ 净空区内放置任何元件、走线、铺铜
• ✘ 天线下方多层板掏空（破坏地参考）
• ✘ 未匹配直接连接RF芯片

设计流程建议

graph TD
  A[选择天线类型] --> B[厂商参考设计]
  B --> C[计算净空区与馈线阻抗]
  C --> D[布局避开干扰源]
  D --> E[预留π匹配电路]
  E --> F[3D电磁场仿真验证]
  F --> G[打板后VNA调试]

提示：常用仿真工具包括ANSYS HFSS、CST、ADS。量产前务必进行OTA（空口辐射）测试，确保TRP/TIS达标。