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  • 天线多频设计方法精讲

    千次阅读 多人点赞 2018-10-08 00:09:25
    很多朋友问我天线多频如何实现,确实对于初学天线设计的朋友来讲,多频天线是一个很大的难点,但却又是不得不去克服和掌握的重点,今天我就在博客详细的给大家分析讲解天线实现多频的计划总主要方法。 一、谐振分枝...

    很多朋友问我天线多频如何实现,确实对于初学天线设计的朋友来讲,多频天线是一个很大的难点,但却又是不得不去克服和掌握的重点,今天我就在博客详细的给大家分析讲解天线实现多频的计划总主要方法。

    一、谐振分枝法

     

    分枝法是应用最多、也是最容易理解的一种多频实现方法,在传统的GSM/DCS/PCS和双频WIFI天线的设计中应用非常广。其最简单的理解方法就是天线的一个分枝对应一个工作频段,且各个分枝之间是相互独立的,这种方法在进行分频调谐时优势非常明显,由于分枝的相对独立性,因此在调节一个频段时不会对其他的频段产生较大的影响,现在我们可以简单的看几组实物照片,如下:

     

    1 采用分枝法的双频WIFi天线

    图2 采用分枝法GSM/DCS天线

     

    从图1和图2来看,两种多频天线使用的都是分枝法,对于图1,其为偶极子多频天线,较短的分枝对应5G的wifi频段,而较长的分枝则对应2.45GHz的WIFI频段。图2中的2G手机天线为单极子结构形式,通过适当的馈电位置可以调整其长分枝和短分枝的有效长度,从而调整高频和低频的工作频段。

    现在我使用HFSS软件设计一个简单的双频WIFI天线,来研究各分枝对天线共组频段的影响。模型和各参数变量定义如图3和图4,该偶极子天线程360度旋转对称,所以设计尺寸只需要考虑一边就可以,另一个臂只需要进行简单的旋转复制就可以。

    图3 模型变量定义

     

    模型的初始尺寸计算(基于FR4介质的PCB天线):首先确定天线的工作频段,要求天线实现2.45GHz和5.5GHz两个频段,则各分支的长度介于相应频段0.25个介质波长~0.25个自由空间波长之间。使用长分枝实现2.45GHz的谐振,则长分枝的长度为15mm<L1+H<30mm,短分枝的长度6mm<L2<15mm,因此初始值可以定为L1=18mm,H=5mm,L2=7mm,其中L1+H实现2.45GHz的谐振,L2实现5.5GHz的谐振,模型建立如图4:


    图4 HFSS建立的三维模型

    经过HFSS软件仿真优化之后最终参数值确定如下:L1=18.5mm,H=3mm,L2=7mm,其S11参数求解如图5所示,从图中可以看出,天线在2.45GHz和5.5GHz频段上都具有非常好的阻抗和带宽特性,满足双频WIFI的工作要求。

     

    图5 S11仿真图

     

    现在来分析不同分支发生变化时对天线工作频段的影响.

    取L1=16.5mm,18.5mm和20.5mm,查看此时天线的工作频段变化情况,如图6所示:

    图6 L1对S11的影响

    从图中能看到,当L1逐渐变大时,天线在低频的工作频段逐渐减小,而高频的整体工作频段几乎没有收到影响,因此可以得到结论,L1对低频的工作频段具有决定性的影响,而对高频的影响几乎可以忽略不计。

    同样,保持L1不变,取L2=5mm,7mm和9mm,S11的仿真结果如图7所示:

    图7 L2对S11的影响

    从图可知,L2发生变化时,天线高频部分的谐振出现非常大波动,而低频部分几乎没有受到影响,因此可以得出结论,多分枝结构的多频天线分枝之间具有相对独立性。

    注意:多分枝结构通常用于两个频段时效果比较理想,当频段超过三个频段或者不同长度的分枝超过三个枝节时,分枝之间的互扰会变大,枝节引起天线各个频段的性能变差,因此多分枝结构在设计时建议不超过三个分枝。

    二、倍频设计

    倍频方法很多朋友都不了解,倍频最简单的解释方法就是一个分枝实现多个频段,其利用了谐波的原理,把要求的工作频段f看成基波,则根据电磁学的基本理论可以知道,该信号除了在基波f频段上产生谐振以外,还会引发二次谐波、三次谐波等。在単分支的天线设计中,可以通过一些结构方式,合理的利用谐波特性来实现単分支结构天线的多频谐振。

     

    对于一个标准结构的单极子或者偶极子天线(如图8),如果天线的基波谐振频率为f0,那么天线同时会在3f0,5f0,7f0……,(2n+1)f0产生谐振,也就是天线将在基波频率的奇数倍产生谐振,在偶数倍由于谐波的抵销效应而不会产生谐振,如图9所示。

    图8 标准结构的偶极子天线


    图9 天线倍频谐振

    图8中所示的天线为工作于900MHz的标准结构PCB偶极子天线,其一个臂长为75mm,介于基波的0.25个介质波长到0.25个自由空间波长之间。

    图9可以非常清晰的看到,天线在900MHz,2700MHz,4500MHz都产生了谐振,但S11的值越往后越差,因此可以得出结论谐波可以被用于天线多频的设计。

    当然,可能很多朋友会有这样一个疑问,単分支的多频都是出现在3倍基波的,而实际的天线设计中很少有多频天线的高频谐振点刚好出现在基波的奇数倍上,那么倍频原理还能够利用吗?

    答案当然是可以利用,我在上面所演示的例子中针对的是标准的偶极子天线,也就是没有做任何弯折等方式处理标准偶极子,对这样没有处理过的偶极子或者单极子其高频谐振均靠近奇数倍的基波频点,这是理论情况。但是当对结构进行弯折等处理以后,天线的高频谐振频点会慢慢变低,如上面演示的天线,如果对偶极子进行合理的弯折处理,可以将高频的谐振频点调整到1700MHz,2400MHz左右,而低频的基波频率不会发生变化,因此通过对结构的处理可以自由的调整天线的倍频频点,现在市面上常见的弹簧多频天线就是利用了这样的设计原理,通过调整弹簧的线圈半径、螺距等参数,可以获得理想的工作频段和带宽。

    三、寄生分枝的添加

    寄生分枝的主要原理是通过增加一段短路的耦合枝节来产生高频谐振或者拓展高频带宽的一种方式。寄生分枝直接加入以后,会和天线的原生分枝产生耦合效应,相当于在原生分枝和寄生分枝之间添加了一个电容,原生直接通过耦合方式给寄生分枝馈电,寄生分枝将产生和自身结构尺寸相对应的谐振频点,从而拓展了整个天线的工作带宽。

    如图10所示是一个通过添加寄生分枝来拓展高频带宽的例子,该天线是一个工作于GSM/DCS/PCS频段的手机PIFA天线,如下:

     

    图10 添加寄生分枝的2G手机天线


     

    图11 添加寄生分枝后S11

    图12中,天线原生分枝通过倍频产生M1和M2两个工作频点,增加接地的寄生分枝后,天线拓展出M3频点,由于M2和M3两个频点离的比较近,因此M2和M3叠加以后能够极大的拓展天线在高频部分的工作带宽。

    当然,寄生分枝的添加有多重多样的方式,可以向图10中那样添加到馈电端,也可以添加到天线的末端,直接通过耦合来产生新的工作频点(如图12),再或者可以通过耦合馈电的方式来拓展带宽(如图13)。

    图12 末端添加寄生分枝

    图13 耦合馈电

    看了上面的内容,也许有些朋友还会问,我在上面所讲的方法似乎都只针对只用2-3个工作频段的设计情况,那么针对更多频段的情况又应该如何来设计,比如全网通的LTE天线,要求天线的工作频段能够覆盖当前运营商支持的五模十频、五模十七频或者直接工作频率来描述就是能够同时覆盖790-960MHz和1600-2700MHz,那么像这样的天线又应该如何来设计?

    其实这类天线的设计并不难,只需要将我在前面所讲的集中多频方法进行简单的组合应用就可以,也就是说,在一副天线中可能同时用到倍频、多分枝、添加寄生分枝等多种方式,只要合理的调整结构和尺寸,就能设计出能够满足要求的LTE天线。当然,天线的设计处理仿真之外还需要大量的调试和测试才能完成,这一过程需要花不少的时间。

    实例一:单极子印刷LTE手机天线设计

    现在我带大家来看两个LTE全网通手机天线设计的例子(手机天线对接收性能要求比较高,对发射性能要求较低,通常以S11<-6dB为手机天线的设计指标),如14所示为一副印刷单极子全网络手机天线,天线覆盖700-800MHz和1600-2500MHz,其结构如图所示。

    图14 印刷单极子手机天线结构

    在图14中,该天线主要利用了分枝、倍频和耦合的原理,其中D分枝和E分枝为直接馈电的两个谐振分枝,实现两个不同的工作频段;(G+C+F)分枝和(G+C+B+A)分枝为耦合枝节的两个谐振分枝,通过不同的长度实现两个不同的工作频段;(G+C+B+A)为天线中最长的一个分枝,除了自身的基波频段外,还有产生谐波倍频工作频段,具体分析如下:

    G+C+B+A组合形成一段比较长的分枝(总长度接近800MHz的0.25个波长),这段分枝在G段上通过耦合获得电流,G+C+B+A分枝实现800MHz的谐振,同时,由于倍频效应,该分支将在1700MHz和2.4GHz频段附近产生倍频谐振,因此该分支能够实现800MHz,1700MHz和2400MHz三个工作频段;

    D分枝和E分枝属于直接馈电的原生分枝,D直接实现1800MH左右的工作频段(长度接近于1800MHz的0.25个波长);E分枝在2.3GHz附近产生谐振(其长度接近2.2GHz的0.25个波长);

    G+C+F分枝产生2GHz附近的谐振(长度接近于2GHz的0.25个波长)。

    根据上面结构的预期设想,天线将同时覆盖700MHz-800MHz和1600MHz-2600MHz的所有频段,基于此来计算天线的初始尺寸和建模仿真,模型如图15。

    图15 印刷单极子手机天线模型

    天线采用FR4介质,厚度为1mm,其S11仿真结构如图16所示。

     

    图16 印刷单极子手机天线S11仿真结果

    从图16来看,天线的工作频率覆盖了700MHz-800MHz和1600MHz-2500MHz,基本符合预期的设计要求。

    实例二:立体式全网络手机天线设计

     

    图17所示为一副可以支持690-900MHz和1600-2700MHz的LTE手机天线,其结构如下。

    图17 立体式全网通手机天线结构

    该天线结构较为简单,共有两个分枝和一个寄生分枝,其中,A分枝的基波实现800MHz的工作频段,其谐波产生1700MHz和2500MHz工作频段;B分枝实现1.8GHz的工作频段,寄生分枝通过耦合效应实现2GHz-2.4GHz的工作频段,三个分枝通过叠加组合,便可以实现预期的工作频段要求,采用HFSS的S11仿真结果如图18所示。

    图18 立体式全网通手机天线S11仿真结果

    从图18来看,天线的工作频段完整的覆盖了690-900MHz和1600-2700MHz两个频段区间,因此,天线的仿真结果符合对天线结构的预期分析。

    总结:天线的多频设计只需要掌握分枝、倍频、寄生添加等几种主要的多频方法,而后通过设计合理的结构,将几种方法组合应用,就可以实现任意多的工作频段。当然,我在博客中所讲的内容只是多频天线设计的一些常规方法,其他的还有LOOP结构应用,LC集总元件匹配,PIN二极管重构等等,我会在后面的博客中详细与大家分享。

    好了,时间有点晚了,本次多频天线的讲解暂时到这里,如有需要咨询的朋友可加作者QQ: 3180564167(注明CSDN博客)咨询。

    作者长期从事终端天线设计培训,包括手机天线、阵列天线、微带滤波器、功分器等,欢迎咨询。

    作者博客将持续更新新的结构和方案,欢迎关注。

    作者在新浪博客和CSDN博客同步更新,欢迎查看和咨询

     

     

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  • 物联网设备天线设计与选型指南

    千次阅读 2020-05-02 13:29:18
    天线设计和射频布局是无线系统中的关键组件,它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。终端客户从某个 RF 产品 (如电量有限的硬币型电池) 获得的无线射程主要取决于天线的设计、外壳以及良好的 PCB 布局。天线系统是...

    目录

    1、天线原理

    2、选型标准

    2.1、回波损耗

    2.2、带宽

    2.3、辐射效率

    2.4、辐射图型

    2.5、增益

    3、典型天线分析

    3.1、蛇形倒 F 天线 (MIFA)

    3.2、倒 F 天线 (IFA)

    3.3、芯片天线

    3.4、导线天线

    4、天线快速选型指南

    4.1、导线天线

    4.2、PCB、导线天线


    天线设计和射频布局是无线系统中的关键组件,它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。终端客户从某个 RF 产品 (如电量有限的硬币型电池) 获得的无线射程主要取决于天线的设计、外壳以及良好的 PCB 布局。发射机 (TX) 和接收机 (RX) 上的无线系统的关键部件如下所示:

    天线系统是无线通讯的重要组成部分,对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统,良好的天线系统,能够极大提高无线通讯效果,事半功倍。

    1、天线原理

    天线一般指的是裸露在空间内的导体。该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时,它可作为天线使用。因为提供给天线的电能被发射到空间内,所以该条件被称为“谐振”。对于天线的几何形状,有两个非常重要的事项需要注意:

    1、天线长度

    2、天线馈电

    在印刷电路板中,长度为λ/2 的天线被称为偶极天线,该类天线导体的波长为λ/2,其中λ为电信号的波长。信号发生器通过一根传输线 (也称为天线馈电) 在天线的中心点为其供电,按照这个长度,将在整个导线上形成电压和电流驻波,如下图所示:

    输入到天线的电能被转换为电磁辐射,并以相应的频率辐射到空中。该天线由天线馈电供电,馈电的特性阻抗为 50 Ω,并且辐射到特性阻抗为 377Ω2的空间中。

    在印刷电路板中,大多作为天线使用的导体长度仅为λ/4,通过在导体下方一定距离的位置上放置接地层,可以创建与导体长度相同的镜像 (λ/4)。被组合在一起时,这些引脚作为偶极天线使用。这种天线被称为四分之一波长 (λ/4) 天线。PCB 上几乎所有的天线都按铜制接地层上四分之一波长的尺寸实现,四分之一波长天线如下图所示:

    2、选型标准

    天线的选择取决于其应用、可用电路板的尺寸、成本、辐射范围以及方向性等因素,下面简要介绍天线性能的某些关键参数。

    2.1、回波损耗

    天线的回波损耗表示天线如何与阻抗为 50Ω的传输线 (TL) 实现匹配,将其显示为下图中的信号馈送。通常,这个 TL 的阻抗值为 50Ω,但也可以是其他数值。对于工业标准,商业天线和它的测试设备的电阻为50Ω,因此建议最好使用该值。

    回波损耗显示:由于不匹配,天线反射的入射功率大小 (公式如下所示)。一个理想的天线会发射全部功率,不会产生任何反射。

    天线的回波损耗及反射功率如下表所示:

    2.2、带宽

    是指天线的频率响应。它表示在采用的整个频带上,例如在 BLE 应用的 2.40 GHz 2.48 GHz 的范围内,该天线与 50 Ω 的传输线如何相互匹配。如下图所示在 2.33 GHz 2.55 GHz 的带宽上,回波损耗大于 10 dB。因此,采用的带宽为 200 MHz 左右。 在大多数情况下,更宽的带宽是首选,因为它可以最大限度地减少产品在实际使用中天线周围环境变化引起的失谐效应

    2.3、辐射效率

    指的是非反射功耗中的一部分被消耗为天线中的热量。产生热量是由于 FR4 基板中的介电损耗以及铜线中的导体损耗造成的。该信息作为辐射效率。辐射效率为 100%时,全部非反射的功耗都被发射到空间内。对于小型的 PCB 外形因素,热耗最小。

    2.4、辐射图型

    该图型表示辐射的方向性,即表示在哪个方向上的辐射更大,哪个方向上的辐射更小。这有助于在应用中准确地确定天线的方向。无方向性天线可以按与轴线相垂直的平面上所有方向进行等效发射。但大多数天线都达不到这个理想的性能。欲了解详细说明,参见下图所示的 PCB 天线的辐射图。每个数据点都代表 RF 场强,可以通过接收器中用于接收信号强度的指示器 (RSSI) 进行测量。正如所料的情况,获得的轮廓图像并不是圆形的,因为该天线不是各向同性的。

    2.5、增益

    增益提供了所采用方向的辐射与各向同性天线 (即可从所有方向进行发射) 进行对比的信息。增益单位为 “dBi”,即表示在与一个理想的无方向性天线进行对比时辐射的场强。

    3、典型天线分析

    3.1、蛇形倒 F 天线 (MIFA)

    MIFA 是一种普通的天线,被广泛地使用在各个人机接口设备 (HID) 中,因为它占用的 PCB 空间较小。因此赛普拉斯已设计出一种结实的 MIFA 天线,而它能在较小的波形系数中提供优越的性能。该天线的尺寸为 7.2 mm × 11.1 mm (相当于 284 密耳×437 密耳),因此它很适合于各种 HID 的应用,例如无线鼠标、键盘或演示机等。如下图所示推荐的 MIFA 天线的详细布局,其中包含了双层 PCB 的顶层和底层。这种天线的迹线宽度均为 20 密耳。“W”的值是可改变的主要参数,它取决于 PCB 堆栈间隔,它表示 RF 走线 (传输线) 的宽度。

    3.2、F 天线 (IFA)

    与 MIFA 相比,IFA 是一种辐射更好的天线。给定空间可用性 IFA 天线比 MIFA 天线更好。它有更好的效率。但与MIFA 相比,它需要更大的面积。IFA 推荐用于其中一个天线尺寸受限的应用,例如心率监测器。如下图所示双层 PCB 中推荐的 IFA (顶层和底层)的布局细节。迹线宽度为 24 密耳。IFA 的设计尺寸为 4 mm×20.5 mm (157.5 mils×807 mils),用于厚度为 1.6 mm的 FR4 PCBIFA 具有比 MIFA 更大的纵横比 (宽高比)

    3.3、芯片天线

    对于 PCB 尺寸非常小的应用,芯片天线不失为一种很好的办法。它们是现成的天线,占用的 PCB 空间最小,并且能够提供较好的性能。但芯片天线增加了物料 (BOM) 与装配费用。因为这些事需要订购和装配的外部组件。通常,芯片天线的价格约为 10-50 美分,具体价格取决于尺寸和性能。

    使用芯片天线时,也应考虑另一个关键因素:它受辐射接地面积的影响。所以,必须遵循厂家对接地面积的推荐。与PCB 天线不同,芯片天线不能通过改变天线长度来调整。另外需要一个匹配网络才能调整该天线,因此会增加更多的物料成本。

    3.4、导线天线

    导线天线是四分之一波长导体的经典天线。它们固定在 PCB 上,但是从 PCB 平面升起并突出到接地层上的空间。由于它们作为 3D 天线暴露在空气中,因此它们具有出色的射频性能。它们具有最佳辐射范围,并且具有最全面的等向性的辐射模式。对于需要小尺寸的 BLE 应用,它们不是首选,因为它们需要很大的空间和垂直高度。但是,如果空间无限制,就射频范围,方向性和辐射方向图而言,它们可以用作最佳天线。通常,诸如插入墙上的智能家庭控制器的应用可以使用这种类型的天线。导线的形状和尺寸需要针对特定的工业设计 (ID) 进行优化。导线可以根据外壳弯曲。应特别注意导线天线的制造,因为根据外壳形状,导线天线也可以有不同的形状。

    导线天线是射频性能最好的。与其他天线相比,它们具有最佳的天线效率和方向性。

    4、天线快速选型指南

    分享一波我个人学习工作过程中的总结,有更好方法的同志请在下发留言分享~

    4.1、导线天线

    4.2、PCB、导线天线

    PCB天线分享TI的天线选型方案~

    更多资料信息可下载文档学习~ 

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  • “电磁场数值仿真技术及天线设计与应用”线上培训班大纲 课程安排 授课内容 第一天 上午 电磁场理论及天线设计理论基础; 天线电磁仿真概述 1 基础理论回顾——了解电磁仿真方法的理论基础 1.1 经典电磁理论 Ø 经典...

    “电磁场数值仿真技术及天线设计与应用”线上培训班大纲

    课程安排 授课内容
    第一天 上午
    电磁场理论及天线设计理论基础;
    天线电磁仿真概述
    1 基础理论回顾——了解电磁仿真方法的理论基础
    1.1 经典电磁理论
    Ø 经典麦克斯韦方程组
    Ø 电磁波在媒质中的传输特性
    Ø 传输线特性分析
    Ø 波导理论
    1.2 天线设计理论
    Ø 天线的辐射、增益、方向性系数、阻抗匹配Ø 天线带宽、天线极化
    Ø 波束扫描
    Ø 天线阵
    2 天线电磁仿真概述——了解天线电磁仿真的目的、特点及难点
    2.1 天线仿真特点分析
    2.2 天线仿真面临的挑战
    2.3 天线仿真常用软件介绍及对比
    第一天 下午
    HFSS电磁仿真软件的基本操作与建模
    3 HFSS 电磁仿真软件的基本操作与天线建模——掌握HFSS仿真软件使用方法
    3.1 HFSS 基本操作
    3.2 HFSS 仿真的常用设置3
    .3 HFSS 建模方法与各类型模型变换
    3.4 HFSS 仿真边界条件的设置
    3.5 HFSS 仿真模型网格的划分方法
    3.6 HFSS 激励类型与常用设置方法:

    实例操作:HFSS 毫米波复杂形状微带天线建模仿真
    第二天 上午
    HFSS 仿真结果分析及实用案例
    4 HFSS 天线仿真结果输出及分析——掌握HFSS 天线仿真性能的评价方法
    4.1 天线的S参数
    4.2 天线的输入阻抗及导纳
    4.3 Smith圆图
    4.4 电压驻波比
    4.5 场分布图
    4.6 辐射方向图:
    实例操作:HFSS 圆极化天线建模仿真及性能分析
    4.7 雷达散射截面:
    实例操作:HFSS 雷达散射截面分析
    第二天 下午
    HFSS 天线仿真技巧及频率选择表面仿真方法
    5 HFSS 天线仿真设置技巧及性能优化——掌握HFSS 天线电磁仿真应用技巧
    5.1 变量设置技巧及应用:
    5.2 参数化扫描及应用
    5.3 参数的优化设计:
    实例操作:毫米波平面微带线的优化设计
    6 频率选择表面仿真——掌握HFSS 频率选择表面仿真方法
    6.1 频率选择表面基本理论
    6.2 频率选择表面仿真步骤
    实例操作:用于雷达天线罩的带通型频率选择表面仿真
    第三天 上午
    HFSS 与其它软件的联合应用及天线仿真总结
    7 HFSS 与其它软件的联合应用——掌握HFSS 与其它软件的协同作业方法
    7.1 模型的导入与导出
    7.2 数据的导入与导出
    7.3 HFSS与Matlab联合仿真方法:
    实例操作:HFSS 与Matlab 联合仿真案例操作
    HFSS天线仿真总结:
    1.HFSS 天线仿真的步骤
    2.HFSS 天线仿真的特点及优势
    3.HFSS 天线仿真的技巧
    第三天 下午
    CST电磁仿真软件的基本操作与天线建模仿真
    8 CST 电磁仿真软件的基本操作与天线建模——掌握CST仿真软件的使用方法
    8.1 CST 基本操作
    8.2 CST 仿真的常用设置
    8.3 CST 建模方法与模型变换
    8.4 CST 激励类型与常用设置
    8.5 CST 仿真性能改进方法
    8.6 CST 仿真误差分析方法
    8.7 CST天线建模的一般步骤:
    实例操作:CST 毫米波复杂形状微带天线建模仿真
    8.8 CST 天线仿真结果及分析
    第四天 上午
    CST典型天线仿真方法及实例
    9 CST 天线设计、仿真及结果分析——掌握多种典型天线的CST仿真方法
    9.1 波导缝隙天线原理及设计
    9.2 基片集成波导天线原理及设计:
    实例操作:CST 基片集成波导缝隙阵列天线仿真
    9.3 有源天线设计及仿真方法:
    实例操作:5G通信毫米波有源天线仿真
    9.4 阵列天线原理及仿真方法:
    实例操作:毫米波微带平面阵列天线仿真
    9.5 漏波天线原理及仿真方法:
    实例操作:复合左右手传输线型漏波天线仿真
    第四天 下午
    CST天线仿真技巧、频率选择表面仿真方法及总结
    10 CST 天线仿真设置技巧——掌握CST 在天线电磁仿真中的应用技巧
    10.1 变量设置:
    10.2 参数化扫描
    10.3 数据后处理
    10.4 工作列表设置
    11 频率选择表面的仿真方法——掌握CST 频率选择表面仿真方法
    实例操作:CST 有源可调谐频率选择表面仿真
    CST天线仿真总结:
    1.CST天线仿真与HFSS的区别及优势
    2.CST天线仿真的步骤
    3.CST天线仿真的技巧
    五、
    案例图示:
    在这里插入图片描述

    图1 双频加载型贴片天线 图2 基片集成波导缝隙阵列天线 图3 微带贴片平面阵列天线

    联系方式:

    报名电话:15932325652 联 系 人: 孟老师

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    ★特色二:讲师总结多年有限元模拟经验,带领学员快速入门,学会如何从实际问题中提炼出物理模型,建立物理建模思维,掌握仿真模拟的一般方法和通用思路,特别是对于如何快速建模,发表高质量论文,还有对新型热门行业,最新前沿咨询的介绍

    十 、培训解疑

    (1)很多学员有疑惑我是初学者怎么办,这个课程是否适合我?

    本单位举办天线培训四年,参加培训人员经统计参加培训学员%80为初学者,%15 为中级学者,%5 为高级学者,培训课程设计为初中级学者,所以请放心来学习

    (2)我想学的不知道你们课程会不会涉及到以及看到培训文件里面没有,这个怎么办?

    由于培训文件只能一个大纲的简介,如果学员有疑惑可以将想学的内容发于我

    (3)四天的培训课程能学到什么?

    四天二十个小时进行系统的培训,让学员能自己去独立建立模型,以及建模模型时常遇到的问

    题应该怎么解决,直到后期能够自己独立建立自己论文或者项目的模型

    (4)为什么四天课程不一起上呢?

    经过前期的线上培训,采用 2+2 培训,让学员有充足的时间去消化吸收解疑,并且很多学员

    平时比较忙,没有那么多的时间,我们就把培训放在周末,不耽误工作日的时间,让学员的学

    习效果达到最好.

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    “电磁场数值仿真技术及天线设计与应用”线上大纲

    第一天上午
    电磁场理论及天线设计理论基础;天线电磁仿真概述 1 基础理论回顾——了解电磁仿真方法的理论基础
    1.1经典电磁理论
    经典麦克斯韦方程组
    电磁波在媒质中的传输特性
    传输线特性分析
    波导理论
    1.2天线设计理论
    天线的辐射、增益、方向性系数、阻抗匹配
    天线带宽、天线极化
    波束扫描
    天线阵
    2 天线电磁仿真概述——了解天线电磁仿真的目的、特点及难点
    2.1 天线仿真特点分析
    2.2 天线仿真面临的挑战
    2.3 天线仿真常用软件介绍及对比
    第一天 下午
    HFSS电磁仿真软件的基本操作与建模 3 HFSS 电磁仿真软件的基本操作与天线建模——掌握HFSS仿真软件使用方法
    3.1 HFSS 基本操作
    3.2 HFSS 仿真的常用设置
    3.3 HFSS 建模方法与各类型模型变换
    3.4 HFSS 仿真边界条件的设置
    3.5 HFSS 仿真模型网格的划分方法
    3.6 HFSS 激励类型与常用设置方法
     实例操作:HFSS 毫米波复杂形状微带天线建模仿真
    第二天 上午
    HFSS 仿真结果分析及实用案例 4 HFSS 天线仿真结果输出及分析——掌握HFSS 天线仿真性能的评价方法
    4.1 天线的S参数
    4.2 天线的输入阻抗及导纳
    4.3 Smith圆图
    4.4 电压驻波比
    4.5 场分布图
    4.6 辐射方向图
     实例操作:HFSS 圆极化天线建模仿真及性能分析
    4.7 雷达散射截面
     实例操作:HFSS 雷达散射截面分析
    第二天下午
    HFSS 天线仿真技巧及频率选择表面仿真方法 5 HFSS 天线仿真设置技巧及性能优化——掌握HFSS 天线电磁仿真应用技巧
    5.1 变量设置技巧及应用
    5.2 参数化扫描及应用
    5.3 参数的优化设计
     实例操作:毫米波平面微带线的优化设计
    6 频率选择表面仿真——掌握HFSS 频率选择表面仿真方法
    6.1 频率选择表面基本理论
    6.2 频率选择表面仿真步骤
    实例操作:用于雷达天线罩的带通型频率选择表面仿真
    第三天上午
    HFSS 与其它软件的联合应用及天线仿真总结 7 HFSS 与其它软件的联合应用——掌握HFSS 与其它软件的协同作业方法
    7.1 模型的导入与导出
    7.2 数据的导入与导出
    7.3 HFSS与Matlab联合仿真方法
     实例操作:HFSS 与Matlab 联合仿真案例操作
    HFSS天线仿真总结:
    1.HFSS 天线仿真的步骤
    2.HFSS 天线仿真的特点及优势
    3.HFSS 天线仿真的技巧
    第三天 下午
    CST电磁仿真软件的基本操作与天线建模仿真 8 CST 电磁仿真软件的基本操作与天线建模——掌握CST仿真软件的使用方法
    8.1 CST 基本操作
    8.2 CST 仿真的常用设置
    8.3 CST 建模方法与模型变换
    8.4 CST 激励类型与常用设置
    8.5 CST 仿真性能改进方法
    8.6 CST 仿真误差分析方法
    8.7 CST天线建模的一般步骤
     实例操作:CST 毫米波复杂形状微带天线建模仿真
    8.8 CST 天线仿真结果及分析
    第四天 上午
    CST典型天线仿真方法及实例 9 CST 天线设计、仿真及结果分析——掌握多种典型天线的CST仿真方法
    9.1 波导缝隙天线原理及设计
    9.2 基片集成波导天线原理及设计
     实例操作:CST 基片集成波导缝隙阵列天线仿真
    9.3 有源天线设计及仿真方法
     实例操作:5G通信毫米波有源天线仿真
    9.4 阵列天线原理及仿真方法
     实例操作:毫米波微带平面阵列天线仿真
    9.5 漏波天线原理及仿真方法
     实例操作:复合左右手传输线型漏波天线仿真
    第四天 下午
    CST天线仿真技巧、频率选择表面仿真方法及总结 10 CST 天线仿真设置技巧——掌握CST 在天线电磁仿真中的应用技巧
    10.1 变量设置
    10.2 参数化扫描
    10.3 数据后处理
    10.4 工作列表设置
    11 频率选择表面的仿真方法——掌握CST 频率选择表面仿真方法
    实例操作:CST 有源可调谐频率选择表面仿真
    CST天线仿真总结:
    1.CST天线仿真与HFSS的区别及优势
    2.CST天线仿真的步骤
    3.CST天线仿真的技巧
    五、案例图示:

    图1 双频加载型贴片天线 图2 基片集成波导缝隙阵列天线 图3 微带贴片平面阵列天线
    详细内容请查看腾讯文档链接:https://docs.qq.com/doc/DTGVUdUx2ZE9YcnpU
    或者公众号文章:https://mp.weixin.qq.com/s/bcSYYh1rb7Gl_5h0NStOww

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    千次阅读 2019-11-28 22:23:07
    空间自由度是多天线系统获取性能增益的源泉。 作为LTE系统物理层最重要的支撑技术,自R8引入了空间复用、发射分集、波束赋形及多用户MIMO(MU-MIMO)之后,为MIMO维度的扩展奠定了理论基础。在后续版本中对MIMO...
  • RFID中的天线技术-应用及设计现状

    千次阅读 2020-03-01 16:44:51
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    万次阅读 2016-11-01 09:38:33
    如图 1所示,13.56Mhz读卡器天线电路包括两大部分,其中黄色区域是信号接收电路;下面的蓝、绿、土黄色区域是信号发射电路。下面分别介绍两部分电路。 发射电路:信号发射部分可细分为EMC滤波电路、谐振与阻抗匹配...
  • 设计和仿真无线局域网设备天线[日期:2008-7-14]来源:今日电子/21IC 作者:Agilent EEsof EDA部门 How Siang Yap和Bart Van Hecke[字体:大 中 小] 通过采用极化分集技术,可以用低成本PCB基片制造具有良好接收机...
  • 天线

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    天线 <!-- .technology-def {height:1%; margin:0 0 30px 0; position:relative; zoom:1; padding-top:5px} .technology-icon {top:
  • 本书主要介绍使用ADS进行射频电路设计与仿真方法,书中包含大量工程实例,包括匹配电路﹑滤波器﹑噪声放大器﹑功率放放大器﹑混频器﹑锁相环﹑功分器﹑耦合器﹑射频控制电路﹑RFIC集成放大器电路﹑TDR电路﹑通信系统...

空空如也

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典型的天线的设计方法