1、题目:平面倒F天线(PIFA)及其在手机天线中的应用,研究背景,之前,工程师设计手机天线是一件很容易的工作。二十世纪以后,手机应用广泛,功能较多,手机厂商对天线提出宽带、多频、小型化等要求。在以往一款天线可能在很多不同型号的手机上面使用,随着手机技术的发展,内置天线的手机比外置的天线的手机更受欢迎,因此天线尽可能的被商家所隐藏起来。,不同年代的手机对比,平面倒F天线,每个人手中手机都有天线,天线并不是什么神秘的东西,请看右图,然而这种天线并不是与生俱来的,而是经过无数的科学家不断的努力和汗水!下面简单介绍该天线的发展史:,平面倒F天线的来由,单极子天线,倒L天线,平面倒F天线,平面倒F天线的结
2、构,1,2,3,1表示短路壁,一般情况,它的位和尺寸都会影响天线的有效带宽; 2表示馈电点,它决定天线阻抗是否 匹配进而影响回波损耗和谐振频率; 3表示辐射片,根据不同的要求进行开槽、折叠和添加多层贴片等处理; 4表示地平面,从理论上是越大越好, 但考虑到可行性,需要调整。,4,平面倒F天线的原理,这是一个微带天线简图,若取该天线 的一半即得到平面倒F天线,可以认为 平面倒F天线是1/4波长。,辐射是从天线和地板边缘导体边缘场之间产生。 事实上,和高频电磁泄漏辐射机制一样。当电路中 的不连续性电磁辐射是一种微波电路没有被导体完 全闭合产生。,平面倒F天线的 特性参数,参量,电压驻波比,辐射方向
3、及 方向性系数,增益,天线的小型化技术,从右图可以看出,两个图的 面积相差10倍,这是由于提 高了相对介电常数,其实小 型化技术是多种多样的。,平面倒F天线在手机中的应用,PIFA天线在继承了微带天线易于 与无线通信终端共形、制作简单、 成本低、易于集成等特点的基础 上,由于其体积更小、SAR值较 低(单向辐射则减小对人体头部方 向的辐射)等特点,引起了人们的 极大兴趣。,平面倒F天线的仿真,HFSS是由美国Ansoft公司为全波三维电磁仿真而开发的。HFSS采用有限元法,计算结果快而精准,是业界一致认同的三维电磁场设计和分析的工业标准。HFSS所用的标准的Windows用户界面,简单美观;自
4、动化的设计流程,易学易用。使用HFSS,用户只需创建或导入设计模型,指定模型材料属性,正确分配模型边界条件和激励,准确定义求解设置,软件可以计算并输出用户需要的设计结果。,平面倒F天线的仿真图,检查错误,谐振频率,辐射贴片的电流分布图和增益方图,论文工作,第一章绪论介绍了本文究背景、手机天线发展历史和发展现状。 第二章平面倒F天线分析及制作介绍了天线的基本理论的基本特征、手机天线参数、S参数、输入阻抗和增益等。 第三章平面倒F天线在手机中的应用结合平面倒F天线的相比其他天线的优势,阐述在手机中应用。 第四章介绍电磁场仿真软件Ansoft HFSS介绍了HFSS的基本用法和工作环境,并且说明了它操作方法和步骤。,谢谢观看!,