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通讯模块板载天线设计的原理以及方法

作者:易发棋牌最新网站 发布时间:2020-08-15 11:17 点击数:

  其实我们在做板载蛇形天线设计并没有这些说法,抓住其基本原理,然后可以根据板载所给净空区、结合天线周围环境如金属、大

  从图中可以看出、蛇形走线的相邻两个折弯上电流大小相等、方向相反;从电磁场产生的原理,如果蛇形走线相邻两个折弯无限靠近时,电磁辐射完全抵消,不对外辐射能量,增益很差。故在设计走线的时候一定要结合给定的天线“净空区”平衡天线面积与小型化要求,不能没有原则的退让,以牺牲天线的增益来换取产品的美观。

  图①、②为普通的单极蛇形天线。图③为带寄生的蛇形走线,寄生单元可以增加带宽。图④为单极蛇形的变形-倒F天

  现在我们以B类结构为例,来简单的设计一个2.45GHz的B类天线结构模型,天线每一段的弯折情况及个段的结构如下:

  HFSS模型建立要注意,由于本文所设计的为单极子天线,因此设计中要充分考虑地平面对天线的影响,地平面需要有足够大的面积,以使得天线能够获得较好镜像,实现f射,模型如下:

  从仿线的仿真结构是比较好的,完全可以达到2.45GHz的工作频段和带宽要求。

  1、工作频点调整天线的谐振频段是由天线的有效电流路径长度决定的,因此要调整工作频段,就要考虑从天线的物理长度入手。

  通常,我们设计中需要在蛇形天线的末端预留一段用变量表示的枝节,如下图所示最右端所标示长度为L的枝节,做优化时,只需要简单的改变此段长度即可,例如,我现在在刚刚建立的模型上做一个示例,令L分别等于1.5mm,2mm,2.5mm和3mm时,来求解其对应的工作频段,求解结果如下:

  从图中看到,L变化时,天线的谐振频点也会产生非常明显的变化,随着L减小,天线的谐振频率随之下降。

  ,通常,单极子天线欧姆,当所设计的天线将逼近无限小,反之,当输入阻抗偏离50欧姆时,则S11将变差,换句线越差。对于本文中所设计的天线

  枝节,可以通过调整L2的长度来改变天线GHz频段上的输入阻抗大小,进而调整S11参数。我现在在模型上做一个示例,令L2分别等于4mm,4.5mm,5mm,5.5mm和6mm,来看其对应的S11的值,仿线的影响从图中看出,L2长度发生变化时,天线的谐振频率几乎保持不变,但是S11却有非常明显的变化,随着L2长度增加,S11逐渐变好。因此实际设计中,可以通过调整短路枝节来改善S11参数。

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