RF MEMS频率可重构三频PIFA天线的设计

设计了一种结合RF MEMS开关实现频率可重构的三频PIFA(planner inverted F-antenna,平面倒F天线)天线。该频率可重构天线通过变换在地层的RF MEMS开关的通断改变天线的谐振回路的物理长度,从而改变PIFA天线的工作频率。通过HFSS仿真可知,这个天线可以工作在203,498和910 MHz这三个频率为中心的频段,其相对带宽分别为18%,10%和8%,能够满足实际通信的需求。     

一种新型三频段内置天线的设计

随着移动终端的小型、多样化的发展,如何设计一个多频段、小尺寸、低剖面的内置天线成为移动终端天线设计的难点。以双分支平面倒F型天线为基础,通过增加寄生的短路分支,利用不同的路径分支激发各自频段的方式,实现在VSWR<3.0内涵盖GSM900、DCS、PCS三个操作频段的一款新颖的内置天线。天线由2个短路柱、1个馈电柱和在天线辐射体上切割裂缝与缝隙构成,并利用仿真环境HFSS进行3D建模与电磁仿真,仿真结果满足三频段天线的性能要求。     

平面双频单极天线研究

研究了一种小型化的平面双频天线,利用一个斜F加倒L图形结构并通过在天线结构中的电感平衡加载来设计一种平面单极双频天线.它具有接地板小且天线低端谐振点频带宽的特点,为平面双频单极天线的小型化设计提供了一种新的方案.     

WLAN平面天线研究

对一种小型的平面倒F天线进行了研究,根据WLAN 802.11b/g无线通信的需求设计出一种工作于ISM 2.4 GHz频段的小型平面倒F天线。该天线面积小,约为13.5 mm×5.5 mm,能方便地集成在Cardbus卡上,降低射频前端的成本。天线的设计采用了Agilent的ADS2004仿真工具,并给出了该天线的测试方法以及测试结果。     

边缘开槽多频段天线设计

针对手持无线设备的发展需求,设计了一种能够用于北斗卫星导航系统、全球定位系统和无线局域网的多频段天线。采用平面倒F天线的结构方式,在辐射片边缘开2个L形槽,使它在1.575 GHz,2.445 GHz和5.32 GHz三个频段能够有效工作,且拥有足够的带宽,满足上述3个系统对频率的要求。利用电磁仿真软件分析了辐射体的电流分布,研究了槽的位置、形状和尺寸对天线性能的影响,实验验证了所设计天线的性能。     

一种三频内置手机天线的设计与仿真

本文提出一种新型平面倒置F型三频手机天线(PIFA)。天线采取单馈点同轴馈电,上层辐射片开h形槽孔,应用时域有限差分法对天线进行设计和仿真,在GSM900MHz,DCS1800MHz和ISM2450MHz 3个频段的增益分别达到了0.1dBi,0.25dBi和0.4dBi,带宽分别达到了6.44%,6.67%和4.5%,表明该天线可在三个频段工作,满足了新一代无线通信系统对频段、带宽和增益的要求。     

应用于WLAN/WiMAX的双6型对称三频单极子天线

设计了一款适应于无线局域网络(WLAN)和全球微波互联接入(WiMAX)的由微带线馈电的平面印刷三频单极子天线。天线的正面呈对称双6形状,提供低频辐射和较宽带宽的高频辐射。为了满足三频设计激励起WiMAX所需的中间频段,在天线背面的接地板上开对称槽线。利用有限元法的电磁仿真软件Ansoft HFSS 15.0进行仿真设计,优化结构数据并得到天线的最终辐射特性结果。结果表明,天线在回波损耗小于-10 dB的工作频带分别是2.39~2.72 GHz,3.36~3.86 GHz和4.22~5.83 GHz,很好地实现了在WLAN和WiMAX的工作频带。同时天线尺寸小、结构简单、共面性好、容易实现,而且天线在各个工作频段具有良好的方向性和增益。     

小型移动终端天线设计

分析了适用于手机和数据卡等各种移动终端的小型天线,该类天线主要工作在GSM、CDMA、WCDMA、GPS、DCS、UMTS以及WLAN等小型终端设备的无线通信频段。对小型终端天线的工作原理作了详细分析,并设计了一种典型的三频段平面倒F天线,仿真结果验证了设计方法的有效性。最后对该类小尺寸天线的LC匹配方法进行了研究,可供同类设计进行参考。     

一种改进的双频平面倒F天线

为了展宽PIFA天线的阻抗带宽,采用改变天线馈电结构的方法,应用电磁仿真软件进行仿真模拟,提出一种改进的、双频段、小型平面倒F天线(PIFA).讨论了馈电结构与天线结构参数对天线阻抗特性的影响,获得天线回波损耗小于-10 dB的相对带宽为10.54%(908~1009 MHz)及26.38%(2042~2662.5 MHz).天线在两个频段具有良好的辐射特性及增益特性,且该天线尺寸小、重量轻,适用于移动通信终端.     

典型宽带平面倒F天线的性能影响分析

近年来随着无线移动终端的发展,倒F天线技术也得到了广泛应用,本文在分析典型宽带平面倒F天线结构和特性的基础上,重点对天线性能影响较大的因素进行分析,并提出在天线设计过程中应注意的重点.     

一种小型的手机平面倒F天线

设计了一个可工作在GSM850/DCS1800/PCS1900这3个频段的小型加载寄生单元平面倒F天线。天线在820～903 MHz,1.69～2.12 GHz频率范围内的回波损耗可达到-5 dB以下,在850 MHz,1800 MHz,1 900 MHz频率处天线最大增益的测量值分别为3.08 dB,4.41 dB,3.40 dB,满足移动终端在GSM850/DCS1800/PCS1900这3个频段的使用要求。该天线尺寸小、重量轻,适用于移动通信终端。     

一种适用于GSM DCS和ISM频段的PIFA天线

移动通信业务的多样化要求多种业务共用一副天线,以节省终端内的有限空间。在平面倒F天线(PIFA)的基础上加载一种新型的缝隙结构,得到一种适用于GSM900、DCS1800和ISMWLAN2.4GHz三个频段的小型宽带移动终端天线。仿真结果表明,该天线在三个频段上的相对阻抗带宽分别达到6.5%、7.5%和3.4%,尤其是在GSM900MHz频段的阻抗带宽比其他同类型天线展宽1倍。该天线具有较好的频率特性和辐射特性,完全适合多频移动通信终端应用。     

Hybrid Planar Inverted‐F Antenna with a T‐Shaped Slot on the Ground Plane

In this letter, a novel hybrid planar inverted‐F antenna (PIFA) with a T‐shaped slot on the ground plane is proposed. The loop structure formed by the feed line and shorting pin can be operated as a series and shunt inductance for the PIFA and the T‐shaped slot antenna, respectively. The PIFA operates at a frequency of 1.75 GHz, while the T‐shaped slot on the ground plane operates at 2.4 GHz by the same voltage feeding source. The height of the PIFA is 6.5 mm, and the size of an upper patch is designed to be 30 mm…16 mm. The measured relative impedance bandwidth of the PIFA and the T‐shaped slot are about 12% and 21%, respectively. In addition, good antenna performance was achieved.     

一种具有三陷波特性的超宽带印刷天线设计

提出了一种新型的具有三陷波特性的超宽带印刷天线。大钱形的辐射贴片和共面波导传输线馈电,可以保证在相当宽的3个频带内具有良好的阻抗匹配。回波损耗S₁₁＜-10 dB的阻抗带宽是3.1~10.6 GHz,除了其中3.3~3.7 GHz 的WiMAX,5.15~5.825 GHz的WLAN和7.25~8.4 GHz的X波段下行频段3个陷波频段。这些陷波的频段可以通过在天线的辐射贴片上增加长条裂缝和U形缝隙实现。加工和测试结果表明,该天线具有很好的阻抗带宽和全向辐射方向图。     

一种2.4GHz天线在WAPI中的应用

介绍了一种工作频率在2.4 GHz应用于无线局域网鉴别和保密基础结构(Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure,WAPI)标准的天线,天线采用现在广泛应用于ISM频段的平面倒F天线(Plane Inversion-FAncenna,PIFA)形式。阐述了PIFA的演变过程及其理论基础。根据传统的PIFA设计了一款应用折叠技术的PIFA,达到天线小型化的目的。制作出产品后天线尺寸只有8.85 mm×36.5 mm。该天线外形紧凑,成本低廉,能完全覆盖2.4~2.483 GHz ISM频段。     

An offset CPW-fed triple-band circularly polarized printed antenna for multiband wireless applications

An offset coplanar waveguide (CPW)-fed triple-band circularly polarized tilted asymmetrical E-shaped printed antenna for multiband wireless applications is presented in this paper. The antenna mainly consists of a tilted asymmetrical E-shaped patch and excite by a 50 Ω offset CPW feed line using a transformer for impedance matching to generate wide quad operating bands. By properly embedding rectangular slots in the tilted asymmetrical E-shaped patch and triangular stubs loaded modified CPW ground plane, the antenna reveals triple-band circular polarization (CP) features. Numerical analysis and experimental validation of the antenna structure have been carried out and results are presented. The mechanism of triple-band CP operation, analysis of surface current distributions, design procedure, and parametric study of the design is discussed in details. It is well suited for the application of UMTS-2100, 3.5/5.5 GHz WiMAX, 5.2/5.8 GHz WLAN, ITS, downlink of X-band satellite communication, and ITU 8 GHz bands.     

ZigBee室内定位设备的天线与射频接口电路设计

针对ZigBee室内定位设备对电磁场高效产生和准确测量的要求,分析了室内定位设备中天线与射频接口电路设计的基本需求,给出了一种倒F型1/4波长单极子PCB板上天线及相应射频接口的分析设计方法。通过电磁场仿真软件AnsoftHFSS及射频电路仿真分析软件ADS2011对天线进行仿真,得到天线的关键参数仿真结果。在实际应用系统中的测试结果证明,天线及其射频接口能够较好地支持定位设备与定位算法的工作,且满足定位节点设备对体积与成本方面的要求。     

一种U型开槽的平面倒置F型双频微带天线

提出一种新型U型开槽的平面倒置F型双频微带天线(PIFA)，该天线利用单馈点同轴线馈电，辐射贴片尾端折叠的设计方式，其结构实现了微带天线在无线通信中小型化双频段工作的要求。利用著名的ANSOFF公司的仿真软件HFSS8．0(High Frequency Structure Simulator)进行仿真设计和优化，最终仿真设计了一副适用于GSM900MHz／DCS1800MHz通信系统的微带天线。     

一种用于蓝牙终端的小型天线设计

针对蓝牙天线发展的要求,结合目前天线小型化技术,在研究平面倒F天线(PIFA)的基础上,采用曲流技术对PIFA天线进行了小型化设计。与同类型的PIFA天线相比,在相同工作频率(f0=2.45 GHz)的条件下,设计天线的回波损耗S11<-50 dB,相对带宽提高了0.7%,达到了3.7%,同时有效地缩小了天线的尺寸(11 mm×9 mm×6 mm)。对天线进行加工并测试,回波损耗为-10 dB的带宽为120 MHz,各项指标均满足蓝牙技术需要。     

A Frequency Tuning Method for a Planar Inverted-F Antenna

A novel method is presented for electrically tuning the frequency of a planar inverted-F antenna (PIFA). A tuning circuit, comprising an RF switch and discrete passive components, has been completely integrated into the antenna element, which is thus free of dc wires. The proposed tuning method has been demonstrated with a dual-band PIFA capable of operating in four frequency bands. The antenna covers the GSM850, GSM900, GSM1800, PCS1900 and UMTS frequency ranges with over 40% total efficiency. The impact of the tuning circuit on the antenna's efficiency and radiation pattern have been experimentally studied through comparison with the performance of a reference antenna not incorporating the tuning circuit. The proposed frequency tuning concept can be extended to more complex PIFA structures as well as other types of antennas to give enhanced electrical performance.