板载天线-倒F天线****

最近网上找到一个讲解倒F天线的视频,觉得非常不错,内容主要讲了倒F天线的基本原理,设计注意事项,并且有HFSS软件仿真,适合新手。

 

视频记录笔记概要:

  1. 倒F天线的原理

本质为单极子天线,L+H=四分之一波长

板载天线-倒F天线****

  1. wifi天线设计

2.45Ghz左右,波长=v/f=122mm(真空中)

考虑参数:PCB介电常数,耗散因子(损耗正切值),FR4的介电常数为4.4左右,损耗正切值为0.02左右

在介质中的波长

真空中四分之一波长=122/4=30mm

介质中四分之一波长=61/4=15mm

板载天线一半在介质中,一半在空气中,所以取二者的中间值,如21mm。

L+H=21mm(L=16mm H=5mm D=5mm,W=1mm)。

走线宽度对天线的影响不大,但不能太大成为矩形天线。W=0.8mm,1mm,1.2mm等等都差不多

 

设计中先有电路板,需要先规范wifi模块的大小

设计天线每一层都不能铺铜

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  1. 设计软件HFSS

模型建立:

A、HFSS保存路径不能有中文。

B、板载天线类型选择终端驱动:Driven Terminal

模式天线如偶极子,螺旋天线选择模式驱动:Driven Modal

  1. 添加变量:L=16mm,H=5mm,D=5mm,W=1mm,接地面积长SX=40mm 高SY=50mm ,PCB厚度SubH=1mm,波长Lambda=122mm 。一定要写单位,不然是m。定义波长的原因是需要参考边界,一般取1/2波长,另外,HFSS比较耗电脑内存(至少4G)

D、其它设置:

地平面可以在PCB顶层也可以在底层。

选导体材料(天线,地)为铜

端口激励

辐射空间:模拟实际的,都是空气,材料选择空气

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仿真:

设置扫描次数:节省时间(电脑配置高可以次数多一点)10次,精度0.02

设置扫描频率:从1.8GHZ到3Ghz,步长50MHZ,

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求解天线增益,方向图

接地面的不同,导致天线不能直接复制

 

 

软件获取方法:扫描下方二维码,关注公众号,回复“倒F”即可获得下载链接

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