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PIFA到底是从何种天线形式演变过来的?
同问?也想知道,前面也查过天线的原理,确实没看到PIFA天线的原理介绍!
从微带天线转过来的,看下微带天线就知了
两种说法:从微带天线转变过来,从对称偶极子天线转变过来的。都有一定的道理。
PIFA天线是monopole天线或microstrip patch天线的变种,这些天线都可以推导出PIFA天线,PIFA天线也在一定程度上融合了这些天线的特点。
PIFA天线最早源自于King等人在1960年提出的“并联驱动式倒L天线”(R. King, C. W. Harrison, and D. H. Denton, “Transmission line missile antennas,”IRE Trans. Antennas Propag., vol. 8, no. 1, pp. 88–90, Jan. 1960.)。
King,和之后的Guertler,从基本原理当中推导出天线的特性,例如驱动点阻抗和方向性。(R. Guertler, “Isotropic transmission-line antenna and its toroid-pattern modification,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 25, no. 3, pp. 386–392, May 1977.)
附上一个PIFA天线的演进图,这样比较直观些。三种天线都可以推导出PIFA天线。
如果想深入了解PIFA天线的原理,可以去看看IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION, VOL. 54, NO. 1, JANUARY 2006上刊载的一篇文章《Radiating and Balanced Mode Analysis of PIFA Antennas》,作者是荷兰代尔夫特理工大学的Kevin R. Boyle和Leo P. Ligthart。
文章用辐射与平衡模的理论来分析了PIFA天线的工作机理,同时推导出了一些很重要的结论,如:辐射模直接显示PCB对于辐射和带宽的影响程度。平衡模表明,短路引脚相当于一个具有并联电抗作用的阻抗变换器。
多谢楼上兄弟的,请问你上传的那个图是那本书或论文的,烦请告知。
还有一个问题,我用HFSS仿真了一个手机PIFA天线,看到增益方向图与偶极子的增益方向图很像,而微带天线的图只有在地板上的部分。发现这个差别,让我觉得有点迷糊。
看不懂呀
附图摘自陈志宁(Zhi Ning Chen)和谢润华(Michael Y. W. Chia)两位教授的《Broadband Planar Antennas Design and Applications》。
你所指的“看到增益方向图与偶极子的增益方向图很像”,实际上指的是手机PIFA天线在低频段(例如GSM900)上的辐射场型与偶极子的辐射场型相似。这是因为手机的参考地通常都不大,不能视为理想地平面。尤其是针对低频段而言,这种情况下的地不再是反射体而是辐射体,换而言之,地是天线的一部分,常说的地长度满足四分之一波长即是指此意。实际上在低频段上,地的辐射贡献是要超过手机天线本身的。而对于高频段(例如DCS1800)而言,地的长度就显得较大了,通常超过了半个波长,所以辐射主要由天线本身贡献。高频段的辐射场型也不再是类似于偶极子天线那样的苹果图了,而变得较为复杂畸形。
地是一个很重要的关键,手机天线的特殊性在于它的参考地尺寸都不大,对天线性能的作用很显著,尤其在低频段上的辐射是地占主导地位。手机低频段的辐射性能不理想,如果排除干扰的原因,通常都是地出了问题。这也是为什么如果手机天线出现低频段SAR超标的时候,会非常难处理,因为地起主要辐射作用,而调整地则对工程师而言无疑是牵一发动全身的难题。这还可以理解为什么翻盖机天线做在手握处时,低频段辐射很差,需要对转轴进行处理,实际上还是一个对地的处理问题。
多谢LS强力人士的解答,发现自己想的还是有些不足。向您学习。
楼主讲的非常透彻,谢谢!
申明:网友回复良莠不齐,仅供参考。如需系统了解手机天线设计,可以学习业界专家讲授的手机天线设计培训教程。
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