Contents

AN4190

2/29

Doc ID 023812 Rev 1

Contents

1

Antenna theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1

Antenna and radiation pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1.1

Isotropic, directional and omnidirectional patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1.2

Principal patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1.3

Field regions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.1.4

Radiation pattern lobes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2

Radiation density and intensity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.3

Directivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4

Antenna gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.5

Antenna efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.6

Antenna bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.7

Antenna polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.8

Input impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.9

Effective isotropic radiated power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2

Antennas for low power applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.1

Linear antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.1.1

Dipole antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.1.2

Monopole antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1.3

Loop antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.1.4

Spiral antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.1.5

Helical antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.2

Microstrip patch antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.3

Ceramic antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.4

Slot antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3

Antenna advantages and disadvantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4

Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

5

Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28