优化5G网络及物联网的天线设计(二)
优化移动设备的天线设计移动设备的天线必须足够小、足够轻,以便能放入手机设备中分配给它的有限空间。平面倒F 天线(PIFA) 体积小、功率强大,而且效率很高,所以非常适合用于无线通信。这些天线可以帮助蜂窝设备、WiFi 及Bluetooth® 技术实现多频段覆盖,因此也非常适合IoT 兼容对象与设备。本教程中模拟的移动设备是一个4G 设备,其中包括一个安装在PTFE 块上的含FR4 印刷电路板的PIFA、ABS 外壳,以及包含复合硅衬底的玻璃。天线本身包含涂覆一层高导电薄铜层的PFTE 块、介于完美电导体(PEC) 底面和馈带之间的集总端口、以及短接至底面并与馈带相邻、用于实现阻抗匹配的另一个导电带。它还包括了一个阻抗匹配狭隙,用于将天线匹配至50 Ω 的参考阻抗。移动设备中平面倒F 天线的模型几何PEC 边界具有较低的下行频率范围,因此在仿真中被用于模拟天线。由于铜层具有很高的电导率,所以可忽略金属损......阅读全文
优化5G网络及物联网的天线设计(二)
优化移动设备的天线设计移动设备的天线必须足够小、足够轻,以便能放入手机设备中分配给它的有限空间。平面倒F 天线(PIFA) 体积小、功率强大,而且效率很高,所以非常适合用于无线通信。这些天线可以帮助蜂窝设备、WiFi 及Bluetooth® 技术实现多频段覆盖,因此也非常适合IoT 兼容对象
优化5G网络及物联网的天线设计(一)
出门上班时,您车库的门会自动关闭,同时它还会给您办公室的咖啡机发信息,告诉后者开始煮咖啡。同样是在这一天,您的洒水系统接到天气预报知道马上要下雨了,所以取消了下午的草坪洒水安排。这并不是一部未来派的电视节目,而是对即将推出的‘物联网’和下一代无线通信系统5G 网络的真实写照。不过,我们首先需要为
电磁仿真大显身手,优化螺旋天线设计(二)
查看电磁仿真结果第一个绘图展示了天线顶面的电场模。该图表明沿缝隙的电场要强于天线表面其余地方的电场,这证实了电场被有效限制在带缝隙的基底上。第二张是S 参数的计算结果绘图。结果明确显示,在研究的频率范围内,S11 约为-10 dB。xy 平面上的对数电场模(上图)和S 参数绘图(下图)为了进行远场分
利用HFSS仿真设计天线去耦网络
1、天线去耦网络的意义大多数无线系统天线单元的都尽可能的松散排布,其相互之间的间隔足够大,因此天线间的互耦效应较弱。但是在手机等移动终端,由于空间狭窄,天线单元之间间距很小,从而会产生强烈的电磁耦合。研究表明,当天线间的间距小于或等于信号波长的一半时,接收天线上所收到的信号已经明显受到互耦效应的影响
基于ANSYS-HFSS-软件的WiFi天线设计与优化
引言近代以来移动通信技术迅猛发展,并且越来越普及,Wi-fi 技术是现代无线通信技术的重要组成部分。微带天线由于其剖面低,方向性好,制作可行性高,成本低,可贴合于物体表面以及容易组阵等特点,受到了很广范的青 睐;因此Wi-fi 技术和微带天线技术是近年来研究的热点。ANSYS HFSS 软件
HFSS在天线设计上的应用(二)
4)设置端口激励:天线的馈电点设置在整个天线的中心位置,采用集中端口Lump port,具体设置参考如下。5)设置边界条件:要在HFSS里面分析天线的对外辐射场,需要将边界条件设置为辐射边界,即Radiating only,辐射边界距离辐射体的距离不能小于天线波长的四分之一。如上模型图。6)制定激励
基于特征模理论的系统天线设计方法(二)
由于λn的值变化范围很大,不便于观察,工程上也采用Modal Significance (MS)和特征角Characteristic Angle(CA)表示天线各个模式的谐振情况: (2.6-1)CA=180° -tan-1 λn (2.6-2)由式(2.6-1)可知,MS的取值范围为(0,1
电磁仿真大显身手,优化螺旋天线设计(一)
缝隙螺旋天线拥有多功能性和宽带频率响应特性,因此被广泛用于无线通信、传感、定位、跟踪及许多不同微波频段的应用。为了优化缝隙螺旋天线的设计,工程师们可以利用电磁分析来精确计算诸如S 参数和远场模式之类的特性。缝隙螺旋天线的优点缝隙螺旋天线拥有以下优点:· 近乎理想的圆偏振辐射· 宽带频率响应· 辐射方
5G设备设计与测试-(二)
03 天线系统的革新 MIMO 和 Beamforming 是 5G 当中被谈论得最多的技术,IMT2020 希望它的引入能够带来 100X 的数据吞吐率和 1000X 的信道容量。 为此 5G NR 标准提供物理层帧结构、新的参考信号和新的传输模型来支持 5G eMMB 的
5G时代带动陶瓷PCB成长——GPS陶瓷天线调试方法-(二)
2.2开槽Slot-Y 切削Slot-Y位置,在Smith Chart 上可看出其轨迹图会以外圈为圆心,依顺时针的方向旋转偏向电容性阻抗。需要特别注意的是切削Slot-Y位置,原则上左右两边都开槽会对天线轴比影响较小,另外开槽深度越靠近馈点位置,图形运动的幅度越大。 图
磁性器件损耗的分析设计优化(二)
**邻近效应的原理是指在相邻的传输导线中,交流电流相互向相邻导体接近而非均匀于导体中传输的现象**。当两根导线通过方向相反的交流电流时,各自产生的交变磁场在相邻的另一根导线上产生涡流。这种由相邻导线上的电流在本导线激发的涡流与本导线原有的工作电流叠加,使导体中的实际电流分布向截面中接近相邻导线的一侧
5G仿真解决方案-|-相控阵仿真技术详解-(一)
天线是移动通信系统的重要组成部分,随着移动通信技术的发展,天线形态越来越多样化,并且技术也日趋复杂。进入5G时代,大规模MIMO、波束赋形等成为关键技术,促使天线向着有源化、复杂化的方向演进。天线设计方式也需要与时俱进,采用先进的仿真手段应对复杂设计需求,满足5G时代天线不断提高的性能要求。
RFID小型圆极化天线的设计
射频识别(Radio Frequency of Identificatio,RFID)是一种使用射频技术的非接触自动识别技术,具有传输速率快、防冲撞、大批量读取、运动过程读取等优势,因此,RFID技术在物流与供应链管理、生产管理与控制、防伪与安全控制、交通管理与控制等各领域具有重大的应
发展5G网络的关键技术:毫米波(二)
毫米波的特性 说了这么多,毫米波又具备哪些特性呢?从理论上讲,毫米波是光波向低频的发展与微波向高频的延伸。由于毫米波的独有特性,使其在传播时不易受到自然光和热辐射源的影响,不光是通信,其还可应用于雷达、制导等诸多领域。 说了这么多,毫米波又具备哪些特性呢?从理论上讲,毫米波是光波
基于毫米波微带天线设计的射频电路实验-(二)
2. 3 天线阵列设计 1) 天线形式确定 上式中,λ 0 为中心频率处的真空波长; f x 和 σ x为波束展宽因子; d 为辐射单元间距; N 为辐射单元数,α m 为最大辐射方向与平面阵元之间的夹角。为满足单元副瓣抑制条件,单元间距 d 必须小于波长λ 0
盘绕螺旋结构的设计和优化技巧实验(二)
( 3 ) 在研究设计好的反平行盘绕螺旋核心位置的丙氨酸的位置效应时(见注 3 ),Monera 等发现,当丙氨酸残基在适当位置(即在同一个环上)时,会形成二聚体 [ 20 ] 。如果丙氨酸残基不同步,会形成四聚体。对此,最可能的解释是,四聚体中同步丙氨酸形成的孔穴高度地不稳定,因而倾向
HFSS在天线设计上的应用(一)
HFSS作为业界第一个商业化的三维全波任意结构电磁场仿真工具,可以为天线及其系统设计提供全面的仿真功能:包括设计、优化及天线的性能评估。HFSS能够精确仿真计算天线的各种电性能,包括二维、三维远场/近场辐射方向图、天线增益、轴比、计划比、半功率波瓣宽度、内部电磁场场型、天线阻抗、电压驻波比、S参数等
HFSS在天线设计上的应用(四)
6)XOZ方向图:方向图是方向性函数的图形表示,它可以形象描绘天线辐射特性随着空间方向坐标的变化关系。辐射特性有辐射强度、场强、相位和极化。通常讨论在远场半径为常数的大球面上,天线辐射(或接收)的功率或者场强随位置方向坐标的变化规律,并分别称为功率方向图和场方向图。天线方向图是在远场区确定的,所以又
HFSS在天线设计上的应用(三)
2)查看回波损耗S11:回波损耗回波损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射,是天线设计需要关注的参数之一。上面的S11图是天线在2G Hz ~3 G Hz频段内的回波损耗,这个贴片偶极子天线中心频率约为2.45G Hz。3)电压驻波比VSWR:电压驻波比VSWR,是指驻波的电压
仿真改进了双圆锥天线的设计
许多需要进行电磁兼容性合规测试的产品都采用了双圆锥天线。这类天线具备重要的宽带特性,有助于进行此类测试。我们将探讨如何通过仿真来确保这一点。双圆锥天线简介双圆锥天线是一种宽带天线,由两个圆锥形状的导电物体构成。这些宽带偶极天线具备一个典型特征,那就是拥有三个或更多的倍频程带宽。是什么使这类天线具备了
毫米波/大规模MIMO/波束成形等,5G关键技术给天线设计2
小基站技术小基站主要专注热点区域的容量吸收和弱覆盖区的信号增强,信号覆盖范围从十几米到几百米。小基站在在3G时代就已开始应用,以家庭基站是作为3G网络室内覆盖和业务分流的重要方案。在2G时代,由于宏基站覆盖范围较广,室内主要采用室分系统为主,小基站应用场景相对有限。在3G时代,由于仍然以采取
毫米波/大规模MIMO/波束成形等,5G关键技术给天线设计1
毫米波/大规模MIMO/波束成形等,5G关键技术给天线设计带来了怎样的挑战? 如果要问一个年轻人生活中最不能缺少什么东西,我想,这个答案十之八九都是手机。手机作为现在年轻人社交、娱乐的工具,如果失去了通信能力,那就是一块“板砖”,而手机能够正常通信,离不开信号接收/发射组件-天线。按照业界的定
利用HFSS优化法快速确定天线的相位中心
1.什么是天线相位中心天线所辐射出的电磁波在离开天线一定的距离后,其等相位面会近似为一个球面,该球面的球心即为该天线的等效相位中心,如下图(虚线表示该天线的等相位面,在离开天线一定距离后,虚线近似为圆形(最外面一圈),其圆心即为天线的等效相位中心):2.HFSS优化法快速确定天线的相位中心(1)用后
5G仿真解决方案-|-相控阵仿真技术详解-(二)
但需要注意的是,单元法分析对阵列作了如下假设: 阵列无限大; 每个单元的方向图都完全相同; 阵列所有单元等幅激励,相位等差变化 所以单元法无法考虑阵列的边缘效应,也不能单独设置每个单元的激励,并且无法定义复杂形状的阵列。 全阵精确仿真 以上提到通
射频模块天线端的ESD该如何设计?
硬件工程师在设计产品时,ESD抗扰度是一个重要的考虑指标。静电对于大部分电子产品来说都存在危害,射频模块对静电更加敏感。那么针对射频模块类产品,ESD抗扰度应当如何考虑和设计呢?关于ESD抗扰度等级,不同产品不同行业对应着不同的标准,国际电工委员会所颁布的IEC61000-4-2标准适合于各种电气与
使用COMSOL进行Vivaldi天线设计分析
Vivaldi 天线,也称锥形槽天线(TSA),是一种针对宽带应用的理想天线。它结构简单、易于制造,同时还有很高的增益,因此非常受欢迎。设计Vivaldi 天线时,我们可以使用仿真软件来计算它的远场模式和阻抗。名称由来Vivaldi 天线由Peter Gibson 发明。Gibson 酷爱音乐,
苹果天线设计实验室首度曝光
苹果17日在加州总部举行了iPhone 4新闻发布会,以回应最近被媒体热炒的iPhone 4信号门事件。新闻发布会结束后,苹果邀请数名记者和知名博客作者参观了它的天线设计实验室,介绍了它的无线电频率测试设备,首次对外公开其无线产品如 iPhone和iPad的设计过程。苹果高级工程
高通量检测的优化网络讲座
IDEX Health & Science 很高兴为您带来网络讲座有关: (时间:2010年7月1日 北京时间凌晨02:00 时长:60分钟 演讲语言:英语) 高通量检测的优化 主题:花费更少、效率更高的分析检测技术 名额有限! 该网络讲座将讨论: • 在改善和优化检测方法时
天线类型的普及与介绍(二)
不定向天线在各个方向上均匀辐射或接收电磁波的天线,称为不定向天线,如小型通信机用的鞭状天线等。宽频带天线方向性、阻抗和极化特性在一个很宽的波段内几乎保持不变的天线,称为宽频带天线。早期的宽频带天线有菱形天线、V形天线、倍波天线、盘锥形天线等,新的宽频带天线有对数周期天线等。调谐天线仅在一个很窄的频带
电场、磁场与天线的关系(二)
三、天线的形成及对电磁场的辐射图4 电场天线形成原理正如前面提到的,电场天线可以与电容相关联。如图4(a)所示为简单的平行板电容器,当电荷堆积在板上时,板间就会产生电场。如果板被展开并置于同一个平面,板之间的电场就会伸展到空间中。相同的情形就发生在如图4(b)所示的电场偶极子天线上。天线每部分的电荷