无线2.4G 印制天线设计

myvioletchen · 发表于 2012-12-19 18:37

本帖最后由 myvioletchen 于 2012-12-21 11:12 编辑

关于标签天线的相关研究总结 2012.12 licco-chen

用于设计低成本的PCB天线，供大家学习参考研究：

1、原始ADS layout如下：

左边是一大块地平面，只铺了一层,右边是PCB印制天线，总计长度约30.5mm.

其中叠层设置如下：

（PCB厚度0.5mm，绝缘体的介电常数为4.5,介质损耗角正切值0.018,磁导率为1）

针对2.437GHz这个频点，仿真得到的数据如下：

即S11=-7.587dB；输入阻抗Zin=20.85+j6.55.

如果将port1的阻抗更改为Zin的共轭（20.85-J6.55），重新仿真后的S11=-48.66dB，Zin=Z0*(1.007+j0.003)=(20.85+j6.55)*(1.007+j0.003)or50*(1.007+j0.003)？

相关天线参数如下：

天线增益为1.313，天线效率为81.29%。（这里port1阻抗填写20.85-j6.55）

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2、下面对左边的地平面进行处理，具体方式为cond2层也为地，上、下层值之间通过打孔连接，叠层设置这些不变：

针对2.437GHz频点，仿真得到数据如下：

即S11=-7.508dB;输入阻抗Zin=20.45+j2.9。（通过和上述对比，得出结论，对左边地的修正不会改动天线特性）

天线增益为1.239dBi，天线效率为81.69%。

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测试了两片标签样机的PCB天线参数，由测试点连接VNA直接看入天线进行测试，汇总数据如表格：

奈何col · 发表于 2012-12-19 20:26

楼主可以介绍下怎么画zigbee天线~我是完全算不来的,都是按公板的样子来

myvioletchen · 发表于 2012-12-20 12:20

奈何col 发表于 2012-12-19 20:26
楼主可以介绍下怎么画zigbee天线~我是完全算不来的,都是按公板的样子来

这个天线和zigbee是通用的，保证总长度、FR4材质与厚度、介电常数一致即可。测试时主要关注天线增益指标和匹配S11参数。频段都在2.412G-2.472GHz。

奈何col · 发表于 2012-12-20 12:52

myvioletchen 发表于 2012-12-20 12:20
这个天线和zigbee是通用的，保证总长度、FR4材质与厚度、介电常数一致即可。测试时主要关注天线增益指标 ...

压力山大~

myvioletchen · 发表于 2012-12-20 14:59

奈何col 发表于 2012-12-20 12:52
压力山大~

仿真工具是一方面,当然实测也是非常重要的.一般测试射频指标,尤其是端口匹配情况和增益,需要用到矢量网络信号分析仪,简称网分.看端口和50欧姆微带线的匹配主要是S11参数,也就是回损.看增益可以粗略通过VNA传输方式测试.或者找个标准的天线对比测试,效果达到即可.天线是一门很深的学问,期待共同探索.

奈何col · 发表于 2012-12-20 15:33

myvioletchen 发表于 2012-12-20 14:59
仿真工具是一方面,当然实测也是非常重要的.一般测试射频指标,尤其是端口匹配情况和增益,需要用到矢量网络 ...

你在群里没啊？以后有射频问题就请教您了

myvioletchen · 发表于 2012-12-20 17:02

奈何col 发表于 2012-12-20 15:33
你在群里没啊？以后有射频问题就请教您了

没问题啊，我也在群里的，群里高手太多，另外还有很多妹纸话题。。。

cyj · 发表于 2012-12-20 22:45

.天线是一门很深的学问

珜羽 · 发表于 2012-12-21 10:51

myvioletchen 发表于 2012-12-20 14:59
仿真工具是一方面,当然实测也是非常重要的.一般测试射频指标,尤其是端口匹配情况和增益,需要用到矢量网络 ...

奈何没那么多的设备。哈哈、、、

myvioletchen · 发表于 2012-12-21 10:55

珜羽发表于 2012-12-21 10:51
奈何没那么多的设备。哈哈、、、

如果没有那么多设备，考虑借用，很多大学实验室都有

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