手机PIFA天线分析

                        手机PIFA天线分析                                    第五讲    手机PIFA天线分析1.  引言    多年来，大多数手机天线都一直在沿用一种传统的PIFA天线设计方案。目前市面上可以看到的手机内置天线，有60－80％都是采用这种天线设计。所以，这一讲主要介绍这种天线的辐射原理和辐射特性。2.  PIFA天线的基本结构    PIFA天线的英文全名是“Planar                    Inverted                    F-shapedAntenna”，即“平面倒F型天线”。由于整个天线的形状像个倒写的英文字母F，故得名。其基本结构是采用一个平面辐射单元作为辐射体，并以一个大的地面作为反射面，辐射体上有两个互相靠近的Pin脚，分别用于接地和作为馈点。                                                [pic]3.  PIFA天线的由来    PIFA天线最初来源于IFA天线，即倒F型线天线。但是线性IFA天线是一种小尺寸天线，当辐射单元仅采用顶部的一个金属导线时辐射效果并不理想（辐射电阻小），所以根据前面我们曾介绍过的，为增大辐射电阻和提高辐射效率而采用顶部加载的技术，将顶部的辐射线用辐射平面替代，从而形成平面辐射单元。    另一方面，当接地线和馈电线仅仅为一条细线时，其等效的射频分布电感较大，而引线上的分布电容较小，这就意味着天线具有较高的Q值和较窄的频带。根据电小天线Q值和带宽的关系，增大带宽的途径就是降低Q值，因此将接地线和馈电线用具有一定宽度的金属片取代可以增大分布电容和减小分布电感，从而增大天线带宽。这样就形成了PIFA天线。                                                [pic]4.  PIFA天线的传输线近似    PIFA天线的传输线近似模型如下图……