滿足便攜式設備中FM天線的設計挑戰

諧振頻率(fres)是指天線可使電磁波轉換成電壓的最高效率時所使用的頻率。天線效率是Rrad的功率與天線總功率的比值，以Rrad／Zabt表示，其中Zant是具有天線諧振網絡的天線阻抗。Zant可表示為：

當天線處于諧振狀態時，效率η可以表示為：

其他頻率時的效率為：

除了諧振頻率以外的天線效率η低于最大效率ηres，因為此時的天線輸入阻抗Zant如果不是電容式的，就是電感式的。

從上圖可以看出，98 MHz時可實現最佳效率，但頻率越接近頻帶邊緣，效率就隨之遞減。對于耳機天線來說這不是什么大問題，因為這種天線尺寸已經大到能夠在整個頻帶內收集到足夠的電磁能量，并轉換成較高的電壓至RF接收器中。然而，相較于較長的耳機天線而言，短天線尺寸小，收集到的能量也少，因此當頻率遠離諧振點時效率也會快速地降低。這可能會在頻段邊緣使用固定諧振方案時，造成接收方面的問題，主要原因是短天線具有比耳機更高的Q值，使其效率在頻帶邊緣驟低。
Q值代表質量因子，它與每單位時間內天線網絡中儲存的能量和損耗或輻射能量成正比。針對具有天線諧振網絡的天線等效電路而言，Q值滿足：

與短天線相比，耳機天線由于尺寸較大，天生就具有較高的輻射電阻Rrad，因此也使其Q值較低。由于嵌入式應用必須使用較高Q值的短天線，因而效率驟降的問題就格外明顯。