一般来说，低功率小型天线的设计要点主要有以下几点；
基本的天线格调与工作原理
天线是个看似很专业的名词，其实天线的基本原理并不复杂，天线可以是任何的导线或者是导体，此一导线或导体可以通过脉冲或者是交流讯号电流。这一电流通过导线或者是导体时，会产生电场及磁场，而这些电磁场就与通过导线的电流节奏一样，假如在旁边有另一导线通过这电磁场，便会感应出电流，而此电流就与另一条产生电磁场的导线上之电流一样，只是电流规模会小很多。
假如产生电磁场的导线很长，比如长到大约一个波长左右，那么由这导线所的电磁场辐射，就可延伸达很远距离。
最简单的天线就是鞭状天线(WHIP)，参看图1所示。所谓的鞭状天线指的就是一根长四分之一波长的导管或导线站立在接地面上，最普遍的例子就是汽车上用的天线，以及做为广播接收天线、市民波段天线、及业余无线电用天线，甚至是大哥大的天线。鞭状天线的发展可以追朔到1890年代，当时马可尼进行无线电波实验，使用的就是鞭状天线，当时马可尼希望能够印证无线电波可传递到很远的地方。
为了达成这个理想，他把一根天线延伸得很长，而且高耸在地面上，因为当时试验用的频率很低，波长相当长，所以天线的长度也就很长，马可尼于当时得到一个结论，就是天线离地面越远，接收的效果越好。
天线与其它电子零件一样，最少也要有两个接线端点，鞭状天线也不例外，除了天线主体外，接地面就是其中的一个接线端，也许是所谓的接地面并不明显，它可能是线路板的接地铜箔，甚至可能只是干电池的负端。
由鞭状天线主体及接地面才能组成一个完整的天线，因为天线必须要透过主天线体与接地面之间才能建立起电磁场，这样有了交流讯号的通路，才能算是完整的电路。标准的接地面必须要延伸出四分之一波长以上，在环境或空间不允许之下，接地面可能会较小，这虽然照样可以正常运作，但是性能会有很大折扣。
四分之一波长鞭状天线的尺寸并不小，对于1MHz的AM广播波段而言，四分之一波长大约是75公尺左右，但是对于FM广播波段而言，比如是100MHz，则四分之一波长大约是75公分，这种四分之一波长的尺寸会随着频率的上升而逐渐缩小。例如频率到了1000MHz，四分之一波长就只剩下7.5公分，如果以公分为单位的话，四分之一波长就是以7500去除以频率(MHz)。但这算出来的长度只是一个参考基准点，因为实际应用时，天线长度可能需要长一些，也可能需要短一点。如天线主体肥胖时，可能就要短一些，或者不是从天线底端做馈送点，可能要短一些；至于天线体所摆放的接地面太小时，那么天线体可能就要适度地加长了。
天线的长度要从靠近真正的接地面算起，或者从发射机的输出阜算起。如果有这么一只鞭状天线装在盒子内，而且采用一般的接线连接到发射机，那么从发射机到天线盒之间的接线也会成为天线体的一部份。
为了确保天线可以正常调谐工作，采用外接天线时，记得要使用同轴缆线来连接天线，对于一般的双面线路板，可以使用一面接地板另一面布置铜箔线的方式来模拟同轴缆线。之所以强调要采用同轴缆线，一方面是为了要确保天线的正常运作，另一方面也可确保讯号在传输过程当中，会有最小的损失。同时更要注意天线体不能太靠近接地面，否则会变成传输线而不是天线体。
图1 基本的四分之一波长鞭状天线
天线的特性
增益
如果天线的辐射效率太差，我们就称这只天线的增益很低。天线的增益是以一只参考天线为基准而进行比较的增益值，例如四分之一波长鞭状天线以及偶极天线(DIPOLE)，就是一般测量天线增益时的主要参考天线。偶极天线其实与四分之一波长鞭状天线是堂兄弟，把四分之一波长鞭状天线所站立的接地面改成另一个天线体，就是所谓的偶极天线。
如果一只天线所拾取或辐射的强度比偶极天线低了6 dB ，我们就称这只天线的增益是-6 dBd 。那么这样的一只天线可以达到的距离或范围就只有偶极天线所及的一半，因为一般小型天线的效率都比偶极天线差，因此小型天线的增益大多是负值。
辐射图案
辐射如果从侧面来，或者是与天线体呈直角，就会有最佳的效果。因此对于垂直的四分之一鞭状天线而言，除了从正上方来的方向外，都会有不错的接收效果。所以以辐射图案来说，四分之一波长鞭状天线可以说无指向性，但是对于从天线体两端点方向过来的，会有很大的盲点(NULL)，或者说是有最小讯号感度。
对于并不是标准的四分之一波长鞭状天线，如天线体有些许弯曲，那么这些大盲点很可能就会消失，对于天线的性能，如果能掌握住辐射图案，我们就可以避免在通讯的有效领域范围内出现大盲点。
极化
对于同一通讯系统内的另一方，天线有同样的极化格式非常重要，也就是说通讯的双方，要有相同的极化格式。例如水平极化天线碰到垂直极化天线就会显得不灵光，一般的现实环境里头，可能因为极大的金属物或接地面造成电波反射，而使得极化改变。
对于极化不同的天线，最大差别可以达到20dBd ，例如水平极化讯号以垂直天线做接收，讯号损失可以高达20 dBd。而圆形极化以水平或垂直天线做接收，也会有数dB的损失。而在卫星广播领域内，甚至是相同频率，可以采用不同极化方式发射而成为两个频道，例如相同频率以旋及右旋分别为两个不同节目讯号。
阻抗
关于通讯系统当中一个很重要的考虑要素，就是发射机(或接收机)与天线之间的功率转换效率如何。如果发射机的天线调谐线路是设计成50欧姆负载，当然就要采用50欧姆的天线系统。但如果是标准接地面上的四分之一波长鞭状天线之馈送点阻抗是35欧姆，这虽然与50欧姆不符，但也算很接近。
但是四分之一波长鞭状天线的馈送点阻抗，会因为物体接近或者是天线体倾斜等因素，使得馈送点阻抗产生急剧变化。例如鞭状天线体如果倾斜45度角，馈送点阻抗会降低到20欧姆或更低，如果倾斜更接近地面，则馈送点阻抗甚至会低于10欧姆，这就造成电压驻波比可以高升到5:1，如此阻抗不匹配所造成的损失可以高达2.6 dB 。以线路板结构为基础的鞭状天线(或称残段天线)。
四分之一波长鞭状天线，可利用线路板上的铜箔来设计在线路板上，而且这种做法会随着频率的升高而显得经济实惠。例如在工作频率达到800MHz以上时，以线路板设计天线就很实用。至于频率太低时，恐怕就不是很实用，因为频率低天线长度太长，可能会使天线要拐几个弯。
一般而言，四分之一波长鞭状天线以线路板设计时，天线的实际长度可能会比演算出来的长度小10%到20%之间，这就要视线路板的设计与使用的材质及厚度而定。一般情况下，以小15%进行设计就可以了，如果性能不是很理想，再视实际情况做调整。假如操作使用的场合是有手提情况时，通常会更短些，这才能补偿因为手靠近天线所造成的影响。
对于916MHz而言，四分之一波长鞭状天线的长度正常是80毫米，但是为了补偿手靠近天线的效应，天线长度就减为57毫米。至于实际设计时，记得要让天线远离其它电子线路或者是接地面，至少要6毫米以上，因为太靠近天线体的铜箔，可能会被天线误当为接地面，或成为天线接地面的一部份，使得这些铜箔会引起一些射频讯号的流窜。
参看图2是制作在线路板上的四分之一波长鞭状天线例子，整块线路板的大小及接地面大小并没有很严格的限制，这样的天线辐射图案并没有方向性。参看 图3所示，其增益大小约在-8 dBd到-12 dBd 之间，如果线路板是水平摆放，则电波就是水平极化。
图2 设计在线路板上的鞭状天线
图3 图2天线的辐射图案
假如天线体没有和接地面呈平行状态，则天线的增益会高一些，但是高增益的后果就是会出现盲点，此时会在天线体两端延伸出去的方向出现盲点。假如线路板是垂直摆放的，则电波就会成为垂直极化波，天线体若是垂直摆放在接地面上，则天线就不会有方向性，其增益会是-8dBd左右。
小型(短)鞭状天线
鞭状天线可不一定非要是四分之一波长不可，另一种不同型式的鞭状天线称之为短鞭状天线。通常一根垂直的地面天线，其馈送点会呈现出电容性，为了弥补这电容性，可以采用电感来去除它。因此缩短了的鞭状天线，在靠近接地面端就必须要使用电感来去除电容性，这里的电感可以让天线体本身缠绕呈线出来。
这类的短鞭状天线，与全长的鞭状天线性能相接近。为了不要让缩短的鞭状天线性能恶化太大，通常会从接地面下手，把接地面加以调整，以便适合缩短的鞭状天线。通常缩短的鞭状天线会比全长的鞭状天线增益低约3到4dBd。缩短的鞭状天线参看图4，其辐射图案参看图5。
图4 典型的短鞭状天线
图5 图4天线的辐射图案
前文介绍的短鞭状天线，它的好处就是可以直接以线路板的形式来设计，至于接近馈送点的电感，可以利用SMD型式的电感来做。如果天线体很接近接地面甚至是与接地面平行，则天线的馈送点阻抗会很低，大约会只有10欧姆左右，但是如果把手会接近线路板的因素考虑进去的话，则天线馈送点阻抗会上升。
以十分之一波长的铜箔为天线主体，假如把手靠近的因素一并考虑，则天线的电容抗会接近150欧姆，对于434MHz而言，这就需要大约47毫微亨利(nH)的电感，来去除由约长70毫米的铜箔所造成的电容性电抗。参看图6及图7所示，就是典型线路板上的短鞭状天线，工作频率分别是434MHz及916MHz。
这种天线的辐射图案大致上没有很明显的指向性，大概会在沿天线体的方向上产生一个并不很深的盲点，至于极化方面，大抵上是沿着线路板边的方向，这种天线并没有很严格的调整要求，不论是负载电感值有稍微的误差或者是天线体长度不很精确，对于天线的性能并没有很大的影响。
图6 短鞭状天线实例
以图6及图7的例子来说，沿着板边方向的增益大约是-12.5 dBd到-14dBd之间，至于盲点方向上的增益深度大约在-26dB左右，这与一般小型天线做比较，产生的指向性并不明显，况且手靠近时会减缓盲点的深度，使指向性更不明显。
在这个设计当中，最重要的是要保持低阻抗损身，所以要选用适当宽度的铜箔，以及适合的负载电感。实际装配时，可以调整这里的负载电感，使得天线的效能最好，天线体如果可以加长，自然可以降低负载电感值，也就可以提升天线增益。但是有时为了避免天线体与其它电子线路混杂在一起，反而有必要缩短天线体及增加负载电感值。图8是图7天线的辐射图。
图7 线路板上的短鞭状天线实例
图8 图7天线的辐射图案
