波长和频率的关系
随着频率的增加，PCB走线和导线就不再表现为纯挚的电阻，而表现出了不同的阻抗特性。频率越高，紧张特性越来越表现为容性或感性电抗。以是我们称这种特性为阻抗或者是Z，而不再用电阻来称呼。
2. 天线的驻波比
驻波比也叫做SWR，是英文Standing Wave Ratio的缩写。SWR对天线来说是个主要的观点，由于他代表了天线和吸收发射机的匹配的好坏。
理论来说，SWR的最空想情形为1:1，它代表了天线和吸收发送机的完备匹配，所有的能量都进入了天线，发送了出去，没有任何的能力发射回来。但是实际SWR是永久没有办法达到1:1的。由于无论是器件还是走线都存在着寄生参数。
我们最求的是达到最小的SWR。在实际的运用中，我们有个原则，如果能把实际的驻波比做成小于1.5:1，那么这个设计就被认为便是可以接管的了。由于从下表可以看出1.5:1的时候，靠近96%的能量都已经通过天线辐射了出去。
SWR和反射能量的关系
同时，在进行设计和丈量的时候，我们会用到另一个参数叫反射系数，又叫做S11，单位是dB。 S11是个负数，如果S11的绝对值越大，那么解释反射越小。
3. 天线的丈量
理解了以上的观点，我们来详细的解释如何进行天线的丈量。
天线的调试目标一样平常来说都是使得天线的端口阻抗为50ohm。这便是为什么一样平常的射频设计中天线的接口，留了一个Pi型网络或者T型网络的缘故原由。我们来看一个详细的例子就比较好理解了。
上图中P点是天线的馈点，我们在进行射频调试的时候，我们会进行打仗射频性能的调试，也便是直接用射频线把射频旗子暗记引入综测仪或频谱仪，而不考虑天线。这时候我们都是用MM5829这个射频接口进行调试。也便是说如果从P点向左看我们已经把阻抗调成了50ohm，那么如果从P点向右看如果也是50ohm的阻抗，那么我们可以说全体的射频链路到天线，他的阻抗都是匹配的，反射系数是最优的。
个中C15不属于匹配网络的一部分，C15是一个隔直电容，真正的匹配网络是后面的L32,C71,和C23。当然在这个电路中，L32和C71已经可以把天线调节到最好，以是C23是DNM(Do not mount),不用焊接。
下图是一个实际的天线和匹配网络
3.1 Simth 圆图
在我们连续谈论天线的调试的时候，有必要认识一下Smith圆图。
史密夫图表(Smith chart，又称史密斯圆图)是在反射系散平面上标绘有归一化输入阻抗（或导纳）等值圆族的图表，紧张用于传输线的阻抗匹配上。
下图便是一个Smith图的示意图
串连器件的话，就要用到电阻圆。对付串连电感来说方向向上，对付串电容来说，阻抗的方向向下并联器件的情形下，要用到等电导圆。对付并连电感来说方向向上，对付并电容来说，方向向下。
总结一个口诀：上感下容，左并右串
3．2 网络剖析仪的校准
一样平常来说，我们须要用到网络剖析仪来进行天线的丈量和调试。
在网络剖析仪在进行丈量测试前，第一步便是要对网络剖析仪进行校准。校准的方法有两种，一种是手动校准，一种是电子校准。现在的最新式的网分一样平常都配备的电子校准，大略，方便，随意马虎。
下图是网分的机器校准件
它有 Open, Short和Load三个端口，可以在校准的时候分别接在网分的射频线上进行校准
下图是个电子校准件。
校准的时候连接在网分的射频线端口，然后选择e-cal就可以自动实现open, short,以及load的校准。
3.3. 网分丈量和校准天线的过程
网分校准完成后，我们就可以用它来进行天线的丈量的优化。下面以一个实际的例子来解释天线匹配的过程。
a. 首先丈量出天线没有任何匹配网络时候的S参数。一样平常来说，我们定义的丈量频率点是在事情频率的中央。比如说如果说2.4G wifi band, 我们就以2442MHz为中央，如果以868M ISM band,我们就以868MHz为中央。
下图便是一个丈量是把pi型网络中的串联器件焊上了0ohm后得到的一个结果。
我们用网分得到的结果如下图
b. 匹配天线到最优
有两种方法可以把天线匹配到50ohm附近，一种是先串联电感，再并联电容；另一种是先串联电容，再并联电感。电容和电感的值我们可以用一些工具打算得到。比如说这款Smith V4.1工具。
我们可以用这个Smith chart的工具很随意马虎就打算出来先要串接4.7nH的电感，然后再并接5.4pF的电容，末了的阻抗可以基本上为50Ohm。
从下图中我们可以看出，DP2是我们用网分测出的在868MHz的原始阻抗16-2.54j ohm,串上电容后，沿着电阻圆移动到TP3,并连电容后，沿着电导圆向下移动到TP4点，基本上便是50ohm附近。
同样的道理，我们还可以先串连电容，然后再并连电感。Smith圆图中的过程如下所示。也便是说先并一个8.7pF的电容，再并一个6.3nH的电感也能够把阻抗调节到50 Ohm附件
须要把稳的是，我们现在得到的串并联电容和电感的值，都是一个理论值。由于走线上的寄生电容和寄生电感的存在，电容和电感本身也不是一个纯的电容和电感，以是我们要把我们仿真的值焊在实际的电路板上，用网络剖析仪去测试。然后根据实际测试的结果，去微调匹配电路的值，使得终极的测试结果靠近最优结果，从而天线的性能得到优化。
4. 总结
本文先容了一些射频的基本观点，如驻波比，反射系数以及他们与天线效率的关系。重点先容了如何用网分测试天线的原始性能，以及在仿真工具的指引下，如何实现天线最优的性能。当然天线的性能的调试不但是用网分使得反射最小，有时候专业的天线厂家或者产品调试中还会去丈量天线的方向图，关于方向图的干系知识，我们可以往后再谈论。
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