倒F形“PIFA”天线的问题

人是新手，刚来这里发帖，希望大家多多指教。
一直都想了解倒F形“PIFA”天线的原理，可是一直找多找不到，现在来这里来请教啦。
大家多知道，倒F形“PIFA”天线一般都要接地的，其自带短路针。那么，如果短路针接到主板（金属部分）以后，那么，这个主板不就成了天线了？
如下图，下面是一个鼠标的蓝牙模块天线，其采用PIFA天线，估计图上红圈的那里是短路针，那个短路针接到了主板上了，那么，整个主板不就成了天线？

还有一个蓝牙耳机，同样是使用PIFA天线，其天线也是 直接接到主板上的金属面上，在此请问，接到主板上的金属上，整个主板不就成了天线了吗?

 

看看微带天线的书?

 

PIFA天线不是微带天线就能解释得了的。
另外告诉LZ，主板确实是天线的一部分，如果主板参考地的尺寸有变化，对PIFA天线的性能影响很大。下面是一些学者研究的结论：
M.-C. Huynh and W. Stutzman教授的结论：
●在地平面的尺寸低于一个特定值之前，PIFA天线地平面尺寸不会对天线谐振频率产生显著影响。对于方形地平面，显著影响会发生在L<0.2λ时。
●在方形地平面上L<0.8λ，或在矩形地平面上L<0.4λ时，带宽会变窄（小于8%）。
●地平面L<0.4λ时，增益会减小。
●地平面尺寸对天线辐射场形有重大影响。
●有限小型的地平面尺寸会在地平面所在面上引入强烈的交叉极化。

Wong Kin Lu（翁金辂）教授的结论：
●阻抗带宽随着地面长度的变化而受到极大的影响。存在一个最佳地面长度，PIFA天线可以得到最大阻抗带宽。
●地面宽度存在一个临界值。当地面宽度小于临界值时，PIFA天线的阻抗带宽和中心频率会发生非常剧烈的变化。
关于PIFA天线，在微网（http://bbs.mwtee.com/）的专业翻译区有一些IEEE论文翻译，有涉及PIFA天线的，可以参考下，比如这篇《地平面对PIFA天线性能的影响（M.-C. Huynh and W. Stutzman）》：
http://bbs.mwtee.com/thread-18666-1-2.html

 

个人理解，PIFA天线是微带天线的变形
地大小的影响远没有地位置对PIFA影响大，
建议仿真的时候看看地的电流，只要是地的大小包含电流最大部分，地的大小对PIFA的影响是很小的
要是短路针或是馈电正好在地的边缘，那么地的大小就会对PIFA产生很大的影响

 

PIFA天线可以从微带天线角度来进行一定的分析，但是有其局限性。陈志宁教授在他的著作《Broadband Planar Antennas Design and Applications》的P141上有介绍PIFA天线的发展演化，谈到了有三种天线都可以演化为PIFA天线，单单一个微带天线，恐怕难概其全貌吧？其中附图如下：



同时陈博士建立了PIFA天线的模型：



并谈到有多个参量影响PIFA天线的性能，其中就有“the size and shape of the ground plane – LgWg”。
我不否认，馈电点与接地点的位置对PIFA天线有着极大影响，你却表示“地大小的影响远没有地位置对PIFA影响大”，而且还认为存在“地的大小对PIFA的影响是很小的”情况。这两个观点恐怕都有待商榷。
M.-C. Huynh and W. Stutzman的文章《Ground plane effects on planar inverted-F antenna (PIFA) performance》中，偏偏馈电点和接地点都在地平面中央，如图：



他们却偏偏得出了“在地平面的尺寸低于一个特定值之前，PIFA天线的地平面尺寸不会对天线谐振频率产生显著影响。”换句话说，如果地平面的尺寸小于特定值，将对PIFA天线产生重大影响，无论你放在哪里！

 

翁金辂教授在他的著作《Planar Antennas for Wireless Communications》P6569中讨论了地平面对于PIFA天线性能的影响，他建立的模型，同样也没有把馈电点和接地点放在地平面边缘，如图：



而他得到的结果是：


他得出的结论：
地面尺寸对PIFA天线的影响已经得到研究，并发现改变地面的长度或者宽度，PIFA天线的阻抗带宽会发生显著变化......此外，地面宽度也存在一个临界值。当地面宽度小于临界值时，可以观察到阻抗带宽会发生相对非常剧烈的变化。

 

thirey朋友，你的观点：“建议仿真的时候看看地的电流，只要是地的大小包含电流最大部分，地的大小对PIFA的影响是很小的。要是短路针或是馈电正好在地的边缘，那么地的大小就会对PIFA产生很大的影响”，能不能给出相应的论据予以证明？谢谢。

 

关注中``````

 

那么，上图的短路针不像普通的一样，是直接从辐射贴片那儿弯弓下来到地的，如图

 

请问，这么办的话，整个主板是不是充当了天线了？
谢谢啦

申明：网友回复良莠不齐，仅供参考。如需专业帮助，请学习业界专家讲授的天线设计视频培训教程。