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整理:资深人士关于PIFA天线的理解与讨论

资料介绍
整理:资深人士关于PIFA天线的理解与讨论
1。PIFA天线是微带天线演变而来。很多的英文资料介绍Patch
Antenna,建议看看基本原理。最简单的patch天线是一个金属片平行放置于地平面上,
用同轴线或者微带线馈电即可。其辐射主要靠边缘场。假设该天线平行于大地放置,其
形状为矩形,长边左右摆放,长边的长度为1/4波长。如果左边缘的场是从patch到地,
那么右边缘刚好反向从地到将左右两个边缘的电场分解成水平和垂直分量,你会发现垂
直分量抵消,水平分量加强。这样将会产生平行于地平面的线极化远场。就手机而言,
pifa天线的主极化一般是平行于手机主地平面。此时,可以得到两个基本结论,1)这种
天线的谐振波长为贴片长边的4倍(实际中请考虑介质的波长缩短效应,正比于1/sqrt(
epsilon);2)这种天线的辐射主要靠边缘。而边缘的场越往外倾斜,辐射越好(开放场
)。这就是为什么PIFA天线的高度如此重要的原因。 T.Ryy"%F  
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2。加一个接地片(很多加在馈电附近)后,从微观角度来看贴片上的电流将改变流向,
部分电流从右侧会流回来再回到地。这样天线的谐振频率就会降低,一般波长会在4倍于
贴片长边和短边之和左右(同样要考虑波长缩短效应)。从另一个角度来说,馈电柱与
短路柱是一段双线传输线。它将变换天线的阻抗。是一种变压器效应,它将部分容抗变
换成感抗,从而使整个天线形成谐振。这段线越长(极限是长到1/4波长)其变化效果越
明显(越敏感,实际中就是天线的高度增加)。传输变换原理大家应该清楚。当改变馈
电柱和短路柱的横向尺寸或者他们之间的距离时,实际上你是在改变该段传输线的特征
阻抗。也就相应地改变变换公式中平方的那部分。这就是为什么我们常说馈电电和短路
的改变将比较大的改变天线的阻抗。同时也是为什么说PIFA天线一般可以不要匹配电路
可以优化的(事实上,加匹配有时候会反而降低天……
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