选择5G PCB贴片天线，需要关注哪些细节?

在当下高密度集成的无线通信设备设计中，天线往往是决定最终性能的“短板”。5G 时代的板载天线既要覆盖 600 MHz–6 GHz 的超宽频，又要在有限的空间里保持高效率。如何评估一款 PCB 贴片天线的实力?本文以型号 HX‑PCB5G‑18022 为例，从性能参数、结构设计、应用场景、选型思路与安装调试五个维度展开，帮助硬件工程师与产品经理快速把握关键。

一、产品纵览

频率覆盖：600 MHz–6 GHz，完整囊括 5G 全频段。

天线尺寸：180 mm × 22 mm，适配中大型主板或侧边贴装。

增益：标称 20 dBi，保障远距离链路预算。

效率：35–80 %，依载板布局与调谐方式不同略有浮动。

驻波比(VSWR)：< 1.8，保证匹配优良，降低反射损耗。

极化方式：圆极化，全向辐射，对姿态变化敏感度低。

工作温度：‑30 ℃～+70 ℃，满足户外终端。

二、性能指标深度解读

宽频带设计

‑ 在 600 MHz 低频段维持效率尤为困难，HX‑PCB5G‑18022 采用多谐振腔耦合结构，通过阶梯式阻抗匹配拓宽带宽。

高增益的实现路径

‑ 20 dBi 指峰值增益，核心在于贴片形状优化与地结构共振。通过 EM 仿真迭代，兼顾端口匹配与辐射方向图。

圆极化优势

‑ 面对安装姿态不确定或多路径反射环境，圆极化可降低信号深衰减概率，提升链路稳定性。

效率波动因素

‑ PCB 介质常用 FR‑4;若采用低介损材料(如 Rogers 系列)并在天线背面挖空，可将高频效率拉升至 70 %以上。

三、结构与材料特色

四、典型应用场景

智能家居网关：室内多节点联网，对穿墙性能与体积兼顾。

无线监控摄像机：须在户外杂散辐射与温差下维持稳定上行。

可穿戴设备基站模块：空间极限，但对近场耦合友好。

工业物联网终端：严苛电磁环境，需要圆极化抗多径。

无人机图传：机体滚转俯仰不停，圆极化确保信号锁定。

五、选型与设计建议

先定介质后定尺寸：若整机必须采用 FR‑4，可适当放大贴片面积;若材料可升级至低损耗板，可缩小轮廓获得相同效率。

关注 PCB 走线布局：天线周边 3 mm 内尽量避免走高速差分与金属屏蔽。

预留匹配网络：在馈点串/并匹配 π 网络，量产后通过实测微调达成一致性。

做好整机 OTA 验证：实验室暗室的 TRP、TIS 与多路径容限测试应覆盖全温段。

六、安装与调试要点

焊接工艺：回流焊温度曲线需兼顾焊针镀金层完整性。

参考地设计：贴片背面地平面至少延伸 5 mm，过孔排布等间距 1 mm 以内。

整机屏蔽：若必须加金属上盖，可预留塑料窗口或 EM 透波槽。

现场测试：结合网络分析仪观察 S11 曲线，再用 OTA 暗室验证辐射指标。

七、行业趋势展望

超宽频+Massive MIMO：5G‑A 阶段对天线密度与阵列化提出更高要求，板载贴片将朝双馈、四馈升级。

多系统融合：5G、Wi‑Fi 7、UWB 同板共存，天线设计需重视互调与隔离。

先进材料：LCP、MPI 等高频低损耗薄膜助力柔性板载天线在可穿戴、折叠屏设备中普及。

自动化调谐：集成实时可变电容阵列，实现温漂与手持近场补偿。

选好一款 5G PCB 贴片天线，核心在于读懂“参数背后的意义”和“整机系统的约束”。HX‑PCB5G‑18022 以 180 × 22 mm 的紧凑尺寸实现 600 MHz–6 GHz 的宽频覆盖与 20 dBi 的峰值增益，为智能终端提供了高效、低成本的无线链路方案。