平面倒F天線資料

電子工程綜合實驗報告平面倒F天線設計院系：專業(yè)班級：學生姓名：指導教師：（課程設計時間：2015年9月1日——2015年9月14日）安徽大學目錄TOC\o"1-2"\h\u10103一、概述 3263681.1電子綜合實驗的目的 3243101.2電子綜合實驗的要求 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天線多頻工作的實現(xiàn) 513292三、平面倒F天線的設計 6155733.1PIFA天線的設計方法 6253283.3PIFA天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)對性能的影響 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天線的設計3.1PIFA天線的設計方法PIFA天線利用HFSS軟件來設計。HFSS軟件提供了一個簡單易用的建模環(huán)境，從而可以準確、方便地創(chuàng)建出各種天線的結(jié)構(gòu)模型，博阿凱準確滴設置天線模型的結(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設計的PIFA天線結(jié)構(gòu)模型如圖6所示。表1所示為當前設計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設計模型表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)對性能的影響工作頻率和帶寬是天線的兩個重要參數(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天線工作頻率和帶寬的影響。對于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。對于PIFA天線來說，接地平面寬度的改變對PIFA天線諧振頻率幾乎沒有影響，但是會較為顯著地影響到PIFA天線的帶寬。當接地平面寬度從50mm變化到60mm時，天線的帶寬逐漸變小。3.4HFSS仿真結(jié)果與分析四、總結(jié)與討論雖然當前設計的雙頻手機天線的初始結(jié)構(gòu)已經(jīng)達到了性能要求，但多數(shù)時候天線設計是不可能一步到位的，這就需要我們根據(jù)所學的天線理論知識，調(diào)整天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后再交由HFSS仿真分析出能夠達到設計要求的結(jié)構(gòu)參數(shù)值。工作頻率和帶寬是天線的兩個重要參數(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天線工作頻率和帶寬的影響。1、高度H對該PIFA天線工作頻率和帶寬的影響為了研究天線高度H對天線性能的影響，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變量H在8mm~12mm范圍內(nèi)變化時，天線諧振頻率和帶寬的變化。2、短路金屬片的寬度對PIFA天線工作頻率和帶寬的影響添加該PIFA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變量SW在4mm~8mm范圍內(nèi)變化時，天線諧振頻率和帶寬的變化。移動通信產(chǎn)業(yè)是當今世界上發(fā)展最快、最富有活力的領域之一。近三十年來，移動通信經(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)。隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，手機用戶也在迅猛增加，截止2009年年低，全球手機用戶數(shù)已超過46億。而在移動通信中影響其總體性能的天線的設計便成了重點突破口，一副高性能的天線能放寬系統(tǒng)的要求且改善整個系統(tǒng)的性能。大多數(shù)情況下，終端天線安裝于一個小的塑料盒中，使用時，天線貼近使用者在某個環(huán)境中運動。同時，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。在上個世紀，作為手機天線工程師還是一件比較輕松的事情。一來需要設計的天線種類不多：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。時過境遷，時間進入了二十一世紀。手機已經(jīng)走入平常百姓家，功能也越來越多，手機廠商對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的手機上面使用。而且不管用戶的手怎么對手機抓握，手機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