IPIFA天線的設(shè)計研究摘要這些年以來，隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是因為2.4GHz頻段(2.402～2.480GHz)無線接入和無線局域網(wǎng)新技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用逐漸增多，這將對無線終端的設(shè)備提出了一些更高的要求。為了滿足無線設(shè)備的通信需求，天線的小型化、多頻段等成為是大勢所趨。而印刷天線恰好是因為它的制做成本相對比較低，易于實現(xiàn)機器設(shè)備的小型化，易于與電路系統(tǒng)集成等特點如今已經(jīng)逐漸變成了無線通信鄰域中重要的研究內(nèi)容。PIFA天線是平面單極子天線的一種變形，更進(jìn)一步的說是平面倒L天線的一種變形。PIFA天線的結(jié)構(gòu)是通過對單極子天線進(jìn)行彎折得到倒L天線，通過這樣的方式減少天線的高度，這樣在減小了天線的占用面積的同時又不會影響天線的性能。PIFA天線具有許多特點，如低輪廓結(jié)構(gòu)，輻射場具有水平和垂直兩種極化等，此外該天線由于結(jié)構(gòu)緊湊具有等方向輻射的特性，同時該天線由于良好的接地設(shè)計可以有效提高天線的工作效率。綜上所述，本文將對PIFA天線的設(shè)計進(jìn)行重點研究。先是對PIFA天線進(jìn)行基礎(chǔ)性的理論分析，其次根據(jù)PIFA天線的特性設(shè)計出一個適用于無線局域網(wǎng)2.412GHz~2.472GHz頻段的PIFA天線。關(guān)鍵詞：倒F印刷天線小型化2.4GHz無線局域網(wǎng)寬頻帶目錄TOC\o"1-3"\h\u13222第1章引言 178581.1論文研究背景 1136381.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 122415第2章PIFA天線模型和相關(guān)參數(shù)分析 2141072.1引言 271572.2PIFA天線模型和輻射原理 278992.3PIFA天線模型特征參數(shù) 335772.3.1電路參數(shù) 3298552.3.2輻射參數(shù) 447012.5本章小結(jié) 515105第3章微帶線小型化印刷天線設(shè)計 658073.1引言 6126173.2天線模型建立 633873.3C形小型化印刷天線設(shè)計與分析 661673.3.1天線設(shè)計目標(biāo) 6301113.3.2天線仿真步驟分析 751493.3.3天線仿真結(jié)果分析 10161433.4本章小結(jié) 1426600第4章PIFA天線設(shè)計 15311014.1引言 15176184.2PIFA天線的設(shè)計 15136364.2.1天線的設(shè)計目標(biāo) 15134504.2.2天線的結(jié)構(gòu)分析 15115394.2.3天線模型的制作 16265854.2.4天線的仿真結(jié)果分析 24297234.3本章小結(jié) 2823687第5章總結(jié)與思考 2929400參考文獻(xiàn) 30第1章引言1.1論文研究背景伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)手持終端機亦向小型化、多用途、一體化等方向發(fā)展[1]。倒F型天線是二十世紀(jì)世紀(jì)末發(fā)展起來的一種天線，倒F是單極子天線的變形結(jié)構(gòu)，是一種特殊的單極子天線，具有許多獨特的優(yōu)點，如體積輕巧、結(jié)構(gòu)簡單、制做成本低、容易與電路集成、容易實現(xiàn)多頻段工作等。因此，近幾年來，倒F型天線被廣泛的應(yīng)用于很多的領(lǐng)域。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1現(xiàn)有小型化印刷天線存在的不足根據(jù)文獻(xiàn)[2]和文獻(xiàn)[3]可知，現(xiàn)階段國內(nèi)外專家學(xué)者對印刷天線小型化、多頻段等方面已經(jīng)展開大量的科學(xué)研究，然而在還存有下列幾個問題:如為了把天線得尺寸設(shè)計小巧，放棄天線的增益要求；為了保證天線的增益特性，使用大的天線尺寸來滿足網(wǎng)絡(luò)通信的需求；還有的學(xué)者設(shè)計的天線結(jié)構(gòu)雖然比較簡單，但卻無法完全覆蓋要求的頻段，導(dǎo)致天線覆蓋的頻段比較窄。第2章PIFA天線模型和相關(guān)參數(shù)分析2.1引言本章將介紹PIFA天線模型的基礎(chǔ)理論知識，其中包括天線的基本模型、天線重要的相關(guān)參數(shù)，為之后天線的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。2.2PIFA天線模型和輻射原理平面PIFA天線是平面單極子天線的一種變形，更進(jìn)一步的說是平面平面倒L天線的一種變形，平面PIFA天線的出現(xiàn)是為了解決倒L天線輸入阻抗不易調(diào)節(jié)的問題，通過這樣的方式減少天線的高度，這樣在減小了天線的占用面積的同時又不會影響天線的性能。PIFA天線具有許多特點，如低輪廓結(jié)構(gòu)，輻射場具有水平和垂直兩種極化等，此外該天線由于結(jié)構(gòu)緊湊具有等方向輻射的特性，同時該天線由于良好的接地設(shè)計可以有效提高天線的工作效率。關(guān)于這幾種天線的衍變本研究用下圖2.1說明:平面單極子平面倒L天線平面PIFA天線單極子平面單極子平面倒L天線平面PIFA天線單極子圖2.1天線的衍變在天線的饋電端，其電流最大，電壓最小，電流沿著天線逐漸減小，到達(dá)末端時，電壓最大，電流最小。如果知道阻抗時電壓與電流的比值，那么可以輕而易舉的得出，在天線的輸入端天線的阻抗最小，最末端阻抗最大，本研究知道半波偶極子的阻抗為73.1歐姆，單極子是半波對稱振子的一半，則其阻抗為36.5歐姆。通常天線射頻端口的輸入阻抗為50歐姆，可以看出阻抗并不匹配。由于阻抗沿著天線輻射體在變化，這表明本研究必然能在輸入端和末端找到一點，從這點引出饋電點來匹配50歐姆，這就是PIFA天線的由來。圖形如2.2圖所示：圖2.2PIFA天線結(jié)構(gòu)圖2.3PIFA天線模型特征參數(shù)PIFA天線在通信系統(tǒng)中具備收取和發(fā)送信息的作用，天線性能參數(shù)的好與壞將會直接影響到通信系統(tǒng)的性能。通常情況下，天線參數(shù)可分成兩類，分別是電路參數(shù)和輻射參數(shù)。電路參數(shù)包含電壓駐波比、輸入阻抗、回波損耗、反射功率等;輻射參數(shù)包含輻射方向圖、方向性、輻射效率等。下面將對一些重要的電路參數(shù)和輻射參數(shù)展開深入分析闡述：2.3.1電路參數(shù)1.輸入阻抗天線的輸入阻抗的定義是指天線在輸入端的電壓與輸入端的電流比值[15]，表示符號是，其計算公式如式2-1:（2-1）在公式中，——電路的輸入阻抗——電路的輸入電抗當(dāng)天線與無線通信系統(tǒng)的發(fā)射機或接收機直接連接起來時，天線的輸入阻抗等同于該通信系統(tǒng)發(fā)射機的負(fù)載或接收機的源阻抗。2.S參數(shù)S參量，這個參量是能夠反映入射波和反射波之間的相關(guān)關(guān)系，在射頻網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,通常有兩種網(wǎng)絡(luò):單端口網(wǎng)絡(luò)和兩端口網(wǎng)絡(luò)，單端口網(wǎng)絡(luò)的定義是網(wǎng)絡(luò)中對外只接有一個同軸連接器;而兩端口網(wǎng)絡(luò)定義是指網(wǎng)絡(luò)中裝有兩個同軸連接器[11]。3.電壓駐波比電壓駐波比，當(dāng)電磁波從介質(zhì)A傳至介質(zhì)B時，由于介質(zhì)材料的不同，電磁波中的能量會有一部分被介質(zhì)反射，因而便會在介質(zhì)A中出現(xiàn)“行駐波”;如果天線的駐波比數(shù)值達(dá)到無窮大時，則表示所有的能量所有的被天線反射，完全沒有能量被輻射出去[13]。4.回波損耗天線端口的入射電壓與反射電壓的比值用來表示天線的反射系數(shù)，用表示。天線的回波損耗是指天線的入射功率與反射功率的比值REF_Ref14629\r\h[5]，回波損耗與反射系數(shù)及S參數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系如公式2-2:（2-2）回波損耗的單位為dB，取值范圍為，正常情況下，在天線設(shè)計時的數(shù)值被用來反映回波損耗值，且在工程應(yīng)用中一般要求天線的的值小于-10dB。5、頻帶寬度頻帶寬度是所有性能參數(shù)的基礎(chǔ)，這些性能參數(shù)全部都是隨頻率的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變的。一般有相對帶寬和絕對帶寬這兩種定義。相對帶寬的計算如公式2-3:(2-3)絕對帶寬的計算如公式2-4:(2-4)在公式中，——最大頻率點——最小頻率點——中心頻率點2.3.2輻射參數(shù)1.輻射方向圖通常情況下，一個理想點源具備輻射場無方向性的特點，但是當(dāng)天線在傳播電磁波時，輻射的波并不是呈現(xiàn)均勻分布的平面波，天線的輻射場都具有方向性REF_Ref14701\r\h[6]。天線歸一化方向性函數(shù)如式2-5所示:（2-5）在公式中是天線遠(yuǎn)場區(qū)任意方向某點的場強振幅，其最大值是在天線實際設(shè)計過程中，天線的方向圖通常情況下包含好幾個波瓣。一般情況下，最靠近主瓣位置的第一個副瓣是所有副瓣里面最大的，但一般在副瓣方向上是不需要輻射能量或接收能量的REF_Ref14789\r\h[7]。對于印刷天線，常設(shè)計為全向輻射，且為了更好地方便制作，選擇查看面、面及面的二維方向圖。2.輻射效率天線在將電磁波從微波系統(tǒng)中傳播和輻射到自由空間或天線從自由空間接收電磁波到微波電路的整個過程中，基于天線本身材料、介質(zhì)板及周邊環(huán)境等的影響，無法將能量全部輻射出去，如此一來就存在一定的天線損耗。本研究使用天線效率來計算出天線損耗，表示天線輻射全過程中能量的轉(zhuǎn)化效能。其公式如式2-6所示:（2-6）在公式中，表示輸出輻射功率表示輸入功率表示損耗功率2.5本章小結(jié)本章將介紹PIFA天線模型的基礎(chǔ)理論知識，其中包括天線的基本模型和輻射特性、天線重要的相關(guān)參數(shù)，深入分析了天線的電路參數(shù)和輻射參數(shù)，為之后天線的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。第3章微帶線小型化印刷天線設(shè)計3.1引言本章的具體內(nèi)容是，先對天線模型的建立做簡單介紹，接著提出C形小型化印刷天線，對天線的目標(biāo)設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、模型繪制、仿真結(jié)果做了詳細(xì)分析。3.2天線模型建立本篇文章天線模型的建立是通過AnsoftHFSS仿真軟件來完成的。AnsoftHFSS軟件做為天線科學(xué)研究與設(shè)計構(gòu)思的關(guān)鍵工具。如圖3.0所示。圖3.0HFSS軟件圖3.3C形小型化印刷天線設(shè)計與分析3.3.1天線設(shè)計目標(biāo)現(xiàn)階段國際電機電子工程學(xué)會(IEEE）為無線局域網(wǎng)技術(shù)制定了一些標(biāo)準(zhǔn)，如IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11gREF_Ref14548\r\h[14]等。如果通信設(shè)備滿足IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)的話，那么其工作頻段就是2.4～2.4835GHz。按照上面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果通信設(shè)備想在工作在無線局域2.4GHz頻段上的話，那么通信設(shè)備必須滿足IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，C形小型化印刷天線的設(shè)計指標(biāo)是：1.天線必須要覆蓋無線局域網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定頻段，即通信設(shè)備必須滿足IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)；2.在天線的有效工作帶寬內(nèi)，天線的電壓駐波比（VwSR)要小于等于2；3.本次設(shè)計中的天線是使用單極天線結(jié)構(gòu)，天線要應(yīng)可能的滿足全向輻射特性。3.3.2天線仿真步驟分析根據(jù)以上的天線設(shè)計要求，本研究將使用HFSS軟件進(jìn)行仿真，這其中包括如何確定饋電方式及如何選擇介質(zhì)基板及厚度，如何設(shè)置邊界條件和掃頻范圍，如何設(shè)置接地板的大小。1.如何確定饋電方式及如何選擇介質(zhì)基板和厚度在設(shè)計天線的時候，需要給天線設(shè)置饋電方式，本文選用微帶線結(jié)構(gòu)進(jìn)行饋電，結(jié)構(gòu)簡單，易于和微帶天線共形。先本研究需要確定50ohm微帶線的線寬，雖然有計算微帶線的公式，與之相反的是在實際應(yīng)用中，本研究可以使用微波計算工具TX-LINE來計算。圖3.1TX-LINE界面圖如圖3.1所示，本文所涉及的天線處在常規(guī)頻段，選用FR-4材料，Height設(shè)置為1mm(常用的工業(yè)型號有0.8mm和1mm及1.2mm，只要所選取的板材厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于介質(zhì)波長即可)，這樣就可以得到線寬初始值為1.89mm，其他參數(shù)不必太過糾結(jié)。2.如何設(shè)置邊界條件和掃頻范圍邊界條件由于本文所有金屬材料均為平面結(jié)構(gòu)，故均設(shè)置為PerfectE。如圖3.2所示圖3.2PerfectE圖空氣盒子距離天線四分之一波長，邊界條件為radiation。如圖3.3所示圖3.3輻射邊界掃頻范圍本文目標(biāo)范圍即工作范圍在2.4GHz-2.5GHz，掃描頻率區(qū)間盡量包含且使其處在中心位置，便于查看。采用fast形式，從1GHz到3.5GHz，間距為0.01GHz。如圖3.4所示。圖3.4掃頻范圍3.如何設(shè)置接地板的大小由于單極子天線需要一定的金屬地，本文中心頻率對應(yīng)的介質(zhì)波長為32mm，本文選取二分之一介質(zhì)波長作為寬（15mm），此外，金屬地的寬小于微帶饋線長度，即在水平面上地和天線有一定的間隙（gap）。選用差不多一個波長（30mm）作為長度使用。如圖3.5所示。圖3.5接地板模型圖3.5接地板位置信息3.3.3天線仿真結(jié)果分析本研究利用HFSS電磁仿真軟件對天線進(jìn)行仿真,可以得到天線的結(jié)構(gòu)圖、天線的輻射貼片表面電流分布圖、天線的電壓駐波比仿真圖、天線的Smith原圖、天線的輻射方向圖及天線的回波損耗圖等仿真結(jié)果。下面本研究將會對天線的仿真結(jié)果進(jìn)行分析，由于無線局域網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定頻段是2.4～2.4835GHz，這表明本研究在仿真過程中，將會選擇了2.4GHz這個頻率點進(jìn)行分析，最終獲得天線的最終尺寸如下：L1=14mm,L2=8mm,L3=11.5mm,L4=11mm,W1=1.9mm,W2=2mm,GAP=3mm。如圖3.6所示。圖3.6天線結(jié)構(gòu)示意圖1.天線的輻射貼片表面電流分布圖圖3.7是天線的二維結(jié)構(gòu)圖（三視圖）及三維結(jié)構(gòu)圖，左中右分別是天線的正面、反面和側(cè)面情況。而圖3.8是天線在2.4GHz這個頻率點處所對應(yīng)的電流分布情況，電流的強與弱根據(jù)顏色來區(qū)分開來，越靠近天線上端的顏色，表明天線的電流強度越大。從圖3.8中可以知道，在2.4GHz諧振頻率點處，天線的表面電流主要從上面的枝節(jié)向下流，越往下，電流的強度越強。圖3.7天線的二維結(jié)構(gòu)圖圖3.7天線的三維結(jié)構(gòu)圖圖3.8天線的輻射貼片表面電流分布圖2.天線的電壓駐波比仿真圖圖3.9是天線VSWR值隨頻率的變化曲線，根據(jù)上一章節(jié)對于電壓駐波比的介紹，這里就不再贅述。而C形小型化印刷天線的設(shè)計要求是電壓駐波比要小于與等于2，由圖可知，在滿足設(shè)計目標(biāo)VSWR<2時，天線在2.4GHz頻段帶寬是2.32~2.55GHz。圖3.9天線的電壓駐波比仿真圖3.天線的輻射方向圖圖3.10是該天線的E面的二維輻射方向圖及E面矢量圖，圖3.11是H面的二維輻射方向圖及H面的矢量圖，圖3.12是3D輻射方向圖。由圖可知，在2.4GHz這個頻率點處，天線的E面輻射方向圖不是完全呈現(xiàn)8字形顯示；而在天線H面上的輻射方向圖中，又基本呈現(xiàn)圓形分布。這表明，天線在H面上基本具有全向輻射特性。圖3.10天線的E面輻射方向圖和矢量圖圖3.11天線的H面輻射方向圖和矢量圖圖3.12天線的3D輻射方向圖4.天線的回波損耗圖根據(jù)上一章節(jié)可知，回波損耗是以db為單位，是一個負(fù)值。圖3.13是天線的回波損耗圖，由圖可以知道，天線在2.42GHz的頻率點處達(dá)到數(shù)值的最低點，表明天線在2.42GHz的頻率點處的性能最好。圖3.13天線的回波損耗圖3.4本章小結(jié)本章設(shè)計了的C形小型化2.4GHz印刷天線，從天線的電路參數(shù)仿真結(jié)果可看出，該天線在2.4GHz頻段具有較寬的帶寬;從輻射參數(shù)仿真結(jié)果可看出，該天線基本滿足全向輻射特性；從回波損耗圖來看，該天線在2.42GHz的頻率點處的性能最好，滿足前文中提出的設(shè)計要求。第4章PIFA天線設(shè)計4.1引言在本個章節(jié)中，將會設(shè)計了適用于無線局域網(wǎng)2.412GHz~2.472GHz頻段PIFA天線。本章的具體內(nèi)容是，對天線的目標(biāo)設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、模型繪制、仿真結(jié)果做了詳細(xì)分析。4.2PIFA天線的設(shè)計4.2.1天線的設(shè)計目標(biāo)1.為了滿足無線局域網(wǎng)的通信要求,天線的帶寬需完全覆蓋2.412GHz~2.472GHz頻段;2.在滿足以上條件的基礎(chǔ)上，要擴展天線帶寬，天線的電壓駐波比VWSR≤2;3.對于天線的方向圖無特殊要求，但要有穩(wěn)定的輻射方向和較好的輻射特性。4.2.2天線的結(jié)構(gòu)分析在設(shè)計天線的過程中，主要考慮L、H、D的結(jié)構(gòu)尺寸；用L和H調(diào)節(jié)天線的工作頻段（通常情況下，L+H=）；用D調(diào)整天線的輸入阻抗及天線的高度越小，接地分支和饋電分支間的間距需要越小。無線局域網(wǎng)的頻段是2.412GHz~2.472GHz，本篇文章采用2.45GHz作為中心頻段，根據(jù)單極子天線的波長公式計算（4-1）（4-2）（4-3）（4-4）公式中：——真空中的波長——真空中的光速——天線的頻率——介質(zhì)中的波長——相對介電常數(shù)——真空中單極子天線的波長——介質(zhì)中單極子天線的波長根據(jù)以上的公式，這表明單極子天線的波長介于15mm～30mm之間，本此研究天線的波長是21mm。即L+H=21mm。最終天線的具體結(jié)構(gòu)尺寸如下：L=16mm,H=5mm,D=5mm,W=1mm,SX=40mm,SY=50mm，如圖4.2所示。圖4.2天線結(jié)構(gòu)圖4.2.3天線模型的制作天線的參數(shù)設(shè)計完后，本節(jié)開始進(jìn)行天線模型的制作。1.添加并且設(shè)置天線的變量參數(shù)，其中SubH是指介質(zhì)板的厚度，Lambda是指真空中的波長（為了方便后設(shè)計天線輻射的邊界，要求邊界到達(dá)天線的距離不小于）。如圖4.3所示。圖4.3添加參數(shù)變量2.繪制介質(zhì)板先繪制一個長方體，與此同時更改名稱，材料，顏色，其次再更改介質(zhì)板的尺寸。如圖4.4、4.5、4.6所示。圖4.4介質(zhì)板模型圖4.5介質(zhì)板參數(shù)圖4.6介質(zhì)板參數(shù)3.繪制天線模型由于本次設(shè)計的是PIFA天線，本研究把天線分成4部分繪制，與此同時使用“Unite”按鍵合并起來，最終繪制如圖4.7、4.8、4.9所示。圖4.7天線模型圖4.8天線參數(shù)圖4.9天線參數(shù)4.繪制接地板在介質(zhì)板的上面繪制地平面，更改配置，設(shè)置大小。設(shè)置完大小后，接地板會放置在介質(zhì)板的下層，如圖4.10、4.11、4.12所示。圖4.10接地板模型圖4.11接地板參數(shù)圖4.12接地板參數(shù)5.繪制激勵（饋點）先繪制一個饋電，饋電能夠把天線和接地板連接起來，與此同時更改參數(shù)，更改大小。改完后右擊饋電，選擇“AssignExcitation”,選擇“LumpedPort”,勾遠(yuǎn)“GND”按鈕。如圖4.13、4.14、4.15所示。圖4.13饋電模型4.14饋電參數(shù)圖4.15饋電參數(shù)6.繪制輻射面先繪制一個矩形，與此同時更改名稱，材料，位置大小。設(shè)置完后把這個矩形設(shè)置為輻射邊界，選中矩形右擊選擇“AssignBoundary”,選擇“Radiation”，點擊“OK”。如圖4.16、4.17、4.18、4.19所示。圖4.16輻射面模型圖4.17輻射面參數(shù)圖4.18輻射面參數(shù)圖4.19輻射面效果圖4.2.4天線的仿真結(jié)果分析天線的模型制作完后開始進(jìn)行仿真，通過仿真可以得到天線的輻射貼片表面電流分布圖、天線的電壓駐波比仿真圖、天線的輻射方向圖及天線的回波損耗圖等仿真結(jié)果。下面本研究將會對天線的仿真結(jié)果進(jìn)行分析：1.掃頻范圍在天線仿真前，先確定天線的掃頻范圍，本次設(shè)計天線的工作范圍在2.412GHz~2.472GHz，采用interpolating形式，從1.8GHz到3GHz，間距為0.05GHz。如圖4.20所示。圖4.20掃頻范圍2.天線的輻射貼片表面電流分布圖設(shè)置好掃頻范圍后開始進(jìn)行天線仿真，圖4.21是天線電流分布情況，由圖可以知道，在饋電處的電流最大，沿著輻射的方向慢慢變小。圖4.21電流圖3.天線的電壓駐波比仿真圖圖4.22是天線VSWR值隨頻率的變化曲線，根據(jù)天線的設(shè)計要求電壓駐波比要小于與等于2，由圖可知，當(dāng)VSWR<2時，天線頻段帶寬是2.32~2.72GHz，包含了天線設(shè)計要求的頻段。圖4.22天線的電壓駐波比仿真圖4.天線的輻射方向圖圖4.23是天線的E面和H面的二維輻射方向圖，圖4.24是3D輻射方向圖。由圖可知，天線的E面輻射方向圖不是完全的8字形顯示；而在天線H面上的輻射方向圖中，H面的輻射方向并不是嚴(yán)格的全向輻射，而是在某些方向上輻射效果好，有的方向上輻射相對較弱。如在H面的-90°方向上的輻射強度更好，而在90°方向上，其輻射較弱。圖4.23天線的E面和H面的輻射方向圖圖4.24天線的3D輻射方向圖5.天線的回波損耗圖圖4.25是天線的回波損耗圖，由圖可以知道，天線在2.5GHz的頻率點處達(dá)到數(shù)值的最低點-21db，表明天線在2.5GHz的頻率點處的性能最好。圖4.25天線的回波損耗圖4.3本章小結(jié)本章設(shè)計了適用于無線局域網(wǎng)2.412GHz~2.472GHz頻段的PIFA天線，從天線的電壓駐波比結(jié)果可看出，該天線具有較寬的帶寬;從輻射參數(shù)仿真結(jié)果可看出，該天線某些方向的輻射特性比較好；從回波損耗圖來看，該天線在2.5GHz的頻率點處的性能最好，滿足前文中提出的設(shè)計要求。第5章總結(jié)與思考隨著無線通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，天線的小型化、寬頻帶等特點已變成了未來發(fā)展的必然趨勢。本文圍繞印刷天線小型化、多頻段的設(shè)計目標(biāo)，詳細(xì)介紹了天線的基本參數(shù)和性能指標(biāo),其中包括天線的基本模型和輻射特性、天線重要的相關(guān)參數(shù)，深入分析了天線的電路參數(shù)和輻射參數(shù)，并且在在文章第三、四章進(jìn)行天線設(shè)計。但鑒于時間和實驗條件的有限性，本文的研究工作還存在許多的不足，這需要本人在今后的研究工作中注意并改善，具體包括:本人研究的題目是2.4GHzPIFA天線的設(shè)計分析與改進(jìn)，本人只研究了天線的一小部分，此外很多的內(nèi)容等待著本人去深入研究。值得注意的是本人對論文所涉及的知識認(rèn)識得不夠深刻，研究中引入的數(shù)據(jù)不夠，對相關(guān)問題的支撐程度不足。參考文獻(xiàn)蔣尚杰,王全宇,陳小強,田銘興,劉灼鵬.2.4GHz頻段PIFA天線的設(shè)計與研究[J].傳感器與微系統(tǒng),2020,39(10):39-41.PandeyA,MishraR.CompactDualBandMonopoleAntennaforRFIDandWLANApplications[J].MaterialsTodayProceedings,2018,5(1):403-407.TarbouchM，AmriAE,TerchouneH.Design,RealizationandMeasurementsofCompactDual-bandCPw-fedPatchAntennafor2.45/5.80GHzRFIDApplications[J].InternationalJournalofElectrical&ComputerEngineering,2018,8(1):172-178.劉旭峰.CMMB移動終端設(shè)備內(nèi)置天線的設(shè)計[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2012(6);124-127.唐志軍,何怡剛,詹杰,等.緊湊型共面波導(dǎo)饋電的超寬帶印刷天線設(shè)計[J].電波科學(xué)學(xué)報,2012(3):150-155.約翰·克勞斯，RONALDJ.MARHE．天線.下冊[M].電子工業(yè)出版社，2005:23-24.KrausJD,MarhefkaRJ.Antennasforallap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