学个Antenna:手机天线之宽带匹配原理
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发布时间：2024-09-29 11:10
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时间：2024-10-24 00:33
学个Antenna专注于天线仿真和调试，辅以理论原理，提供天线技术干货，包括天线基础知识、各类天线原理、仿真软件建模、设计、调试过程及思路。若需了解内容或提出技术问题，请在文末留言。
摘要：
随着智能手机功能日益完善，如多摄、快充大电池、高性能散热等，对天线设计空间的挤压日益加剧。这导致本就属于电小尺寸的手机天线具有更高的Q值和更窄的带宽。因此，提高天线输入端口的匹配性能，使天线总效率接近理论辐射效率，显得尤为关键。
本文以微带贴片天线为例，通过简单的LC匹配网络实现宽带匹配，并介绍了一款理解和学习阻抗匹配的“神器”。
本文使用的软件为CST 2018版本。
一款理解和学习阻抗匹配的“神器”
来自瑞士应用科技大学Bern的博士生Fritz Dellsperger原创的Smith圆图软件，简单易用，在阻抗匹配的学习和验证中非常实用。
1. 集总LC匹配：
示例中，5.8GHz阻抗为100-j100，采用电容和电感串并联方式实现匹配。
2. 微带线匹配：
示例中，5.8GHz阻抗为100-j100，仅用两节微带线即可实现匹配。
3. 单微带线匹配：
示例中，5.8GHz阻抗为100-j100，一节约125ohm的微带线即可实现匹配。
窄带贴片天线仿真：
边馈式贴片天线（采用1mm厚度的FR-4基板），其理论带宽较窄。
宽带匹配方式1：
采用Example 2.1的匹配思路进行带宽拓展，通过并联LC元件实现宽带匹配。
优化匹配前后对比：
谐振中心频带得到拓展，而边带的天线总效率随着偏离谐振中心进一步急剧下降。
