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-shaped Antenna”,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……