平面倒F天線資料

電子工程綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告平面倒F天線設(shè)計(jì)院系：專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：（課程設(shè)計(jì)時(shí)間：2015年9月1日——2015年9月14日）安徽大學(xué)目錄TOC\o"1-2"\h\u10103一、概述 3263681.1電子綜合實(shí)驗(yàn)的目的 3243101.2電子綜合實(shí)驗(yàn)的要求 32319二、平面倒F天線的基本原理 3296352.1PIFA天線的由來和基本結(jié)構(gòu) 3235162.2PIFA天線的若干定性結(jié)論 4167452.3PIFA天線多頻工作的實(shí)現(xiàn) 513292三、平面倒F天線的設(shè)計(jì) 6155733.1PIFA天線的設(shè)計(jì)方法 6253283.3PIFA天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響 7183143.4HFSS仿真結(jié)果與分析 72224四、總結(jié)與討論 7圖5L形開槽PIFA天線三、平面倒F天線的設(shè)計(jì)3.1PIFA天線的設(shè)計(jì)方法PIFA天線利用HFSS軟件來設(shè)計(jì)。HFSS軟件提供了一個(gè)簡(jiǎn)單易用的建模環(huán)境，從而可以準(zhǔn)確、方便地創(chuàng)建出各種天線的結(jié)構(gòu)模型，博阿凱準(zhǔn)確滴設(shè)置天線模型的結(jié)構(gòu)尺寸和正確地分配模型的材質(zhì)。3.2倒F天線的模型結(jié)構(gòu)使用HFSS設(shè)計(jì)的PIFA天線結(jié)構(gòu)模型如圖6所示。表1所示為當(dāng)前設(shè)計(jì)中所定義的變量名稱，變量所代表的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及變量的初始值。圖6PIFA天線的HFSS設(shè)計(jì)模型表1變量定義參數(shù)數(shù)值/mm參數(shù)數(shù)值/mm參數(shù)數(shù)值/mmH10Lg120SW6L155Wg60r10.25W132XfW1/2r20.59Xg10Yf5Yg5Xs03.3PIFA天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響工作頻率和帶寬是天線的兩個(gè)重要參數(shù)，下面我們來分析PIFA天線的高度、短路金屬片的寬度和接地平面的大小對(duì)天線工作頻率和帶寬的影響。對(duì)于PIFA天線來說，在其他參數(shù)保持不變的情況下，PIFA天線隨著天線高度的增加，工作頻率逐漸降低，帶寬逐漸增大。對(duì)于PIFA天線來說，接地平面寬度的改變對(duì)PIFA天線諧振頻率幾乎沒有影響，但是會(huì)較為顯著地影響到PIFA天線的帶寬。當(dāng)接地平面寬度從50mm變化到60mm時(shí)，天線的帶寬逐漸變小。3.4HFSS仿真結(jié)果與分析四、總結(jié)與討論雖然當(dāng)前設(shè)計(jì)的雙頻手機(jī)天線的初始結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到了性能要求，但多數(shù)時(shí)候天線設(shè)計(jì)是不可能一步到位的，這就需要我們根據(jù)所學(xué)的天線理論知識(shí)，調(diào)整天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后再交由HFSS仿真分析出能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)參數(shù)值。工作頻率和帶寬是天線的兩個(gè)重要參數(shù)，在本文中，我們主要分析該天線的高度H和短路金屬片的寬度對(duì)天線工作頻率和帶寬的影響。1、高度H對(duì)該P(yáng)IFA天線工作頻率和帶寬的影響為了研究天線高度H對(duì)天線性能的影響，我們添加PIFA天線的高度變量H為掃描變量，其他參數(shù)如表1所給出的不變，使用HFSS參數(shù)掃描分析功能仿真分析給出當(dāng)變量H在8mm~12mm范圍內(nèi)變化時(shí)，天線諧振頻率和帶寬的變化。2、短路金屬片的寬度對(duì)PIFA天線工作頻率和帶寬的影響添加該P(yáng)IFA天線短路金屬片的寬度變量SW為掃描變量，其他參數(shù)如表1所給出的不變，使用HFSS參數(shù)掃描分析功能仿真分析給出當(dāng)變量SW在4mm~8mm范圍內(nèi)變化時(shí)，天線諧振頻率和帶寬的變化。移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界上發(fā)展最快、最富有活力的領(lǐng)域之一。近三十年來，移動(dòng)通信經(jīng)歷了第一代AMPS、TACS和NMT等系統(tǒng)，第二代GSM、DCS和窄帶CDMA系統(tǒng)，直到目前剛剛商業(yè)化的TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000和Wimax等第三代系統(tǒng)。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)用戶也在迅猛增加，截止2009年年低，全球手機(jī)用戶數(shù)已超過46億。而在移動(dòng)通信中影響其總體性能的天線的設(shè)計(jì)便成了重點(diǎn)突破口，一副高性能的天線能放寬系統(tǒng)的要求且改善整個(gè)系統(tǒng)的性能。大多數(shù)情況下，終端天線安裝于一個(gè)小的塑料盒中，使用時(shí)，天線貼近使用者在某個(gè)環(huán)境中運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，要求系統(tǒng)輻射低功率且能提供話音和數(shù)據(jù)的可靠連接。在上個(gè)世紀(jì)，作為手機(jī)天線工程師還是一件比較輕松的事情。一來需要設(shè)計(jì)的天線種類不多：鞭狀天線、螺旋天線、PIFA天線；二來頻段單一，一般只需單頻天線，最多雙頻天線。時(shí)過境遷，時(shí)間進(jìn)入了二十一世紀(jì)。手機(jī)已經(jīng)走入平常百姓家，功能也越來越多，手機(jī)廠商對(duì)天線工程師提出了多頻、寬帶、小型化等更多更苛刻的要求，現(xiàn)在的手機(jī)已改過去翻蓋或平板一統(tǒng)天下的局面，樣式多種多樣：翻蓋、旋轉(zhuǎn)、側(cè)翻等等。薄如名片的手機(jī)越來越受寵，天線盡可能的被隱藏起來，過去一款天線可以在若干型號(hào)的手機(jī)上面使用。而且不管用戶的手怎么對(duì)手機(jī)抓握，手機(jī)天線的性能都不能大幅度的下降，隨著無線通信系統(tǒng)的日益復(fù)