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贴片天线解决多频问题的方法

返回列表 来源: 发布日期: 2021.04.28


智能手机和可穿戴电子设备等手持和便携式无线产品依赖可置入设备的微型芯片、贴片天线和印制线天线。尽管这些小型器件解决了在小尺寸系统中携带多频带天线阵列的问题,但它们也引入了辐射效率下降、阻抗匹配以及与附近物体和人体的交互等相关问题。
为解决这些问题,设计人员开始采用新的设计和电路方法,让这些天线不只成为一个独立的元器件,而是成为能够化解上述诸多设计挑战的动态天线子系统的一部分。这一设计转变需要进行大量仿真和分析,而不断改进的场解算器软件可以满足这一需求。
从传统的外部鞭形或短截天线过渡至芯片和贴片天线的原因很多,首当其冲的是外部天线存在的美观性和易折性问题。从性能的角度而言,智能手机等设备在给定的频带往往需要多个天线才能提供天线分集,进而改善性能。此外,多频带设备(尤其是与新兴的 5G 标准兼容的设备)在其必须支持的每个频带,都需要单独的独立式天线。尽管有这么多原因,但芯片和贴片天线也有自身的短板。

贴片陶瓷天线

由于芯片天线具有成本低、体积小和易于使用等特点,它们看起来是可满足众多无线需求的最优解决方案。尽管很多情况下的确如此,但在现实中,与所有元器件一样,芯片天线也有自己的短板。在此案例中,它们的典型效率相对较低,仅为 40% 至 50%,而且容易受周边的固定和变化条件影响,包括 PC 板布局、附近的元器件和用户等。

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