基于射频芯片nRF2401和MSP430单片机的新型腕带式电子标签

　　2天线设计

　　由于本项目需要设计一种尺寸小、工艺简单、成本低的天线，使之能够在2.45GHz射频设备上正常使用，所以四分之一波长(根据天线原理四分之一波长，能够很好地调节阻抗匹配问题，具有较高的辐射效率)的单极天线是一种很好的解决方案。它与设备在同一块PCB板上被印刷出来，便于设计和后期微调。

　　单极天线必须一端接地平面，另一端形成一个单终结点，其长度则是由天线的谐振频率决定的。

　　由于单极天线的增益带宽范围很广，所以对天线的长度要求并不是非常苛刻。但与其他天线一样，这个增益会随着天线周围参数，比如材质、天线与地平面之间的距离、地平面大小和板材厚度等的改变而变化，所以对于每一个设备都需要对天线做微调以获得最佳的性能。

　　设备制版采用FR4基材，厚度为1.6mm.查得在2.45GHz频段下其介电常数和损耗率分别为4.4和O.02.波长公式如式(1)：

　　式中，c为光速3×1 08m/s,厂为载波频率2.45GHz,可以得到实际在天线介质上的波长应为12cm,从而天线的长度决定为波长的四分之一，也就是3cm左右。

　　本项目设计一种弯形天线，全长28mm,宽度1.27衄，并且与地平面距离为1lmm,实测通信距离可达70m。标签天线设计如图4所示。