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Antenna Engineering Toolkit

天线计算工具

用于天线、OTA、阻抗匹配和射频链路分析的纯前端计算工具。

Calculator Workspace

实用射频计算器

Module 01

频率与波长计算

输入频率后自动换算全波长、半波长和四分之一波长。

Module 02

效率、增益与线性值换算

百分比与 dB 互相转换；增益 (dB/dBi) 与线性值互相转换，辅助计算平均值。

Module 03

Band 频段查询

支持 LTE / 5G NR：b38 只查 LTE，n78 只查 NR；输入 41 或 Band 41 会显示该编号下的全部匹配结果。

Module 04

阻抗匹配网络综合工具

支持手动输入 R+jX，或在浏览器本地导入 Touchstone 1.x/2.x S1P。先判断无需匹配与单元件方案，再比较 L 型和 C-L-C 低通 Π 型；最终结果会在全部有效频点上复核。

器件基准：常用值沿用你的物料表，品牌参考村田。0201（英制）= 0603M，电容参考 GJM/GCQ033、电感参考 LQP03；0402（英制）= 1005M，电容参考 GJM/GCQ155、电感参考 LQW/LQG15。这里只标参考系列，不自动伪造具体料号。
Q / SRF 与模型边界

Q（品质因数）反映器件在指定频率下的损耗，通常越高越接近理想器件；SRF（自谐振频率）是器件与自身寄生参数发生谐振的位置，接近或超过 SRF 后，电感可能趋向容性，电容也可能趋向感性。两者都必须按村田具体料号和频点核对。当前计算仍采用理想 L/C，未计入 Q、ESR/ESL、SRF、焊盘和过孔寄生，结果只用于初选，打样前需用厂商 S 参数或实测复核。

村田 High-Q 电容系列 · 村田 RF 电感选型说明

1. 选择阻抗输入方式

输入 1–3 个频点；每一行的频率、R、X 必须同时填写。

等待执行宽频综合...

2. 推荐装配方案

Module 05

自由空间路径损耗

按米和 MHz 计算 FSPL。

Module 06

dBm 与 Watt 转换

双向换算功率单位，网页端按当前输入侧实时更新另一侧。

Module 07

多天线合成增益

固定总输入功率、N 路等功率分配的指定方向估算；忽略端口耦合、馈电损耗和幅相误差。

Module 08

有源与无源指标等效预估

输入同一参考面下的峰值实现增益和总效率，分别估算方向性、EIRP / TRP 与方向性 EIS / TIS；各组输出互不连锁清空。

[无源] 增益与方向性

[有源发射 TX]

[有源接收 RX]

Module 09

VSWR 与 Return Loss 换算

采用正值 Return Loss 约定，同时给出反射系数、失配损耗和端口接受功率。

Module 10

远场测试距离评估

按 R = 2D²/λ 估算 Fraunhofer 边界；D 取 DUT 最大尺寸，测量探头也需满足各自远场条件。

Module 11

平衡 CRLH 单元初步综合

令串联谐振与并联谐振同时落在目标频率，反推等效 LL / CL；该结果是平衡 CRLH 单元初值，不代表所有 ZOR 边界条件。附带圆柱过孔自感粗估。

[输入] 设计目标与宿主

[综合] 所需 CRLH 等效参数

[辅助] 单根圆柱过孔自感粗估

Module 12

微带线特征阻抗综合

采用零铜厚、无阻焊、无损、准静态近似，实时预估 Z0 或反求线宽；高频设计仍需叠层场求解器复核。

[基材] 板材分布参数

[预估] 已知线宽 -> 阻抗

[综合] 目标阻抗 -> 线宽

Module 13

单谐振等效 Q / 分数带宽估算

按调谐单端口、窄带、单谐振近似由阻抗带宽估算 Q；它不是 Chu 下界，也不代表天线的物理极限。

Module 14

线性天线阵列方向图

浏览器本地计算均匀线阵扫频方向图，支持扫描角、功率加权、自定义相位以及半波振子/各向同性阵元；无需 Python 或服务器。

阵列与扫频参数

功率加权会先开方转换为电压激励。方向性按理想旋转对称模型积分；未计入阵元互耦、馈电损耗、平台散射、幅相误差和有源阻抗。间距超过 0.5 λ 时需重点检查栅瓣。

归一化方向图