{var%20f='http://v.t.sina.com.cn/share/share.php?appkey=1515056452',u=z||d.location,p=['&url=',e(u),'&title=',e(t||d.title),'&source=',e(r),'&sourceUrl=',e(l),'&content=',c||'gb2312','&pic=',e(p||'')].join('');function%20a(){if(!window.open([f,p].join(''),'mb',['toolbar=0,status=0,resizable=1,width=440,height=430,left=',(s.width-440)/2,',top=',(s.height-430)/2].join('')))u.href=[f,p].join('');};if(/Firefox/.test(navigator.userAgent))setTimeout(a,0);else%20a();})(screen,document,encodeURIComponent,'','','https://www.xiaopingtou.cn//data/attach/topic/topicKPo7gB.jpg', '推荐 wabil 的文章《倒F印刷天线设计与实战》','https://www.xiaopingtou.net/article-92422.html','页面编码gb2312|utf-8默认gb2312'));){kind=link}
学天线的初期需要掌握至少一款电磁仿真软件，比如HFSS，CST，ADS等，个人建议学习HFSS，因为网络容易找到一些教程，有利于自己的学习和提升。 废话不多说，先来讲一讲倒F天线的原理，设计一款天线，首先要明确基本的设计指标，也就是期望的工作频段，因为工作频段直接决定了天线的尺寸。如果是印刷天线，还要考虑介质板的介电常数和损耗角正切值，这里我只讲介电常数的影响，损耗角正切值会在后面的博文中讲解。 例如，现在要求设计一款工作在2.412GHz--2.472GHz（wifi 11n协议）的板载行wifi印刷天线，采用FR4介质，要求增益大于1.5dBi，电压驻波比VSWR<2。 先来看一看印刷倒F天线的基本结构，如下图： 
印刷倒F天线主要有三个主要的结构参数，即天线的谐振长度L，天线高度H和馈点到接地点间距S（如图中），其中，谐振长度L用于调整天线的工作频率，越短则频率越高；天线高度H可用于调整天线的带宽，H越大，带宽则越大；S则用于调整天线的输入阻抗，S越小，阻抗越大，换句话说，S可以直接用于调整天线的VSWR性能。 下面看具体的设计过程： 第一步，先计算天线的基本尺寸，以2.45GHz作为中心频点，则对应的自由空间波长 lambda0 =v/f=122mm，其中v为光速，f为需要的频率； 第二步，计算单极子天线的长度，这里要注意，通常板载天线使用的都是单极子天子，单极子天线通常采用四分之一个波长，而偶极子天线采用半个波长或一个波长(相关知识可以在百度上搜索，这里不做过多的重复)，因此，对应的单极子天线长度为 1/4*Lambda0=30mm; 第三步，需要考虑FR4介质板对天线的影响，作为印刷天线来讲，天线一面蚀刻在介质板上，另一面裸露在自由空间中，因此，天线的实际长度还会收到介质板介电常数的影响，当天线完全处于介质中时，其波长 Lambdae = Lambda0/(e^0.5)(e表示介电常数) 对于印刷天线来讲，由于其一半在空气中，一半在介质板上，因此它的长度介于 四分之一个介质波长和四分之一个自由空间波长之间，设计中暂时取中间值，根据上面的计算，四分之一个介质波长为1/4*122/(4.4^0.5)=15mm，因此，可取天线的初始长度为22mm。 根据上图来看，初始长度即为 天线高度H和谐振长度L的和，我们可以自己定义 H=5mm，L=17mm，S=5mm，天线宽度W=1mm，采用HFSS建立三维仿真模型(具体的建模过程可向作者咨询)，建立的模型如下：
根据初始尺寸进行仿真，得到如下结果：
从S11参数来看，天线的工作频率覆盖了2.3G--2.6G(S11<-10)，达到了我们预期的设计要求，下面我们来看一看L，H和S对天线性能的影响，如下图：
取L1=17mm，L2=16mm，L3=15mm；H1=5mm，H2=5mm，H3=3mm；S1=4mm，S2=5mm，S3=6mm，从以上的仿真结果，可以非常清晰的看到三个主要常数对天线性能的影响：即谐振长度L用于调整天线的工作频率，越短则频率越高；天线高度H可用于调整天线的带宽，H越大，带宽则越大；S则用于调整天线的回波损耗S11性能。具体的影响效果总结如下：
结构参数变化趋势谐振频率输入阻抗L增大减小减小减小增大增大H增大减小增大减小增大减小S增大增大减小减小减小增大 需要特别注意的是：单极子天线是依赖于地平面而存在的，通过镜像产生的天线效应，受地平面面积的影响较大，所以一旦确定了天线，尽量不要不要改变地平面的面积，否则天线需要重新仿真设计。具体的大家可以自己仿真尝试分析。有想学习天线设计的朋友可添加我的QQ:3180564167 咨询，备注新浪博客或CSDN博客本人从事天线课程培训，详细如下：天线设计实战课程视频教程录播课，包括：
1、经典结构天线设计（包括蛇形天线、IFA天线、PIFA天线、LOOP天线和缝隙天线等经典结构的设计分析和实例演示）299元；
2、天线匹配网络设计（采用ADS和HFSS联合仿真，包括窄带匹配电路设计、宽带匹配电路设计和多频匹配电路设计）199元；
3、全网通手机天线设计（包括单极子板载手机天线、立体结构式手机天线、PIFA手机天线、全金属边框手机天线、全金属背盖手机天线等多种主流手机天线的设计分析实例演示）499元；
4、滤波器设计高级课程（LC滤波器、微带高低阻抗滤波器、平行耦合微带滤波器、最佳分布式微带滤波器等主流结构的滤波器设计分析与实例演示）249；
5、功分器设计（包括一分二功分器、一分四功分器和多级超宽带功分器设计分析和演示）；
6、基站天线阵元设计（主流45度极化MIMO高增益定向天线）
以上全部视频教程全套购买优惠价1199元（功分器和基站天线阵元设计为赠送课程），有意者联系汪老师 13108735323 ，QQ：1216584905，3180564167
IFA天线试听：链接：https://pan.baidu.com/s/1o9e37jO 密码：58db
微带线滤波器试听：链接：https://pan.baidu.com/s/1kW4YdoV 密码：1e3h
全部课程均由本人讲解和录制，并提供永久性答疑
印刷倒F天线主要有三个主要的结构参数，即天线的谐振长度L，天线高度H和馈点到接地点间距S（如图中），其中，谐振长度L用于调整天线的工作频率，越短则频率越高；天线高度H可用于调整天线的带宽，H越大，带宽则越大；S则用于调整天线的输入阻抗，S越小，阻抗越大，换句话说，S可以直接用于调整天线的VSWR性能。 下面看具体的设计过程： 第一步，先计算天线的基本尺寸，以2.45GHz作为中心频点，则对应的自由空间波长 lambda0 =v/f=122mm，其中v为光速，f为需要的频率； 第二步，计算单极子天线的长度，这里要注意，通常板载天线使用的都是单极子天子，单极子天线通常采用四分之一个波长，而偶极子天线采用半个波长或一个波长(相关知识可以在百度上搜索，这里不做过多的重复)，因此，对应的单极子天线长度为 1/4*Lambda0=30mm; 第三步，需要考虑FR4介质板对天线的影响，作为印刷天线来讲，天线一面蚀刻在介质板上，另一面裸露在自由空间中，因此，天线的实际长度还会收到介质板介电常数的影响，当天线完全处于介质中时，其波长 Lambdae = Lambda0/(e^0.5)(e表示介电常数) 对于印刷天线来讲，由于其一半在空气中，一半在介质板上，因此它的长度介于 四分之一个介质波长和四分之一个自由空间波长之间，设计中暂时取中间值，根据上面的计算，四分之一个介质波长为1/4*122/(4.4^0.5)=15mm，因此，可取天线的初始长度为22mm。 根据上图来看，初始长度即为 天线高度H和谐振长度L的和，我们可以自己定义 H=5mm，L=17mm，S=5mm，天线宽度W=1mm，采用HFSS建立三维仿真模型(具体的建模过程可向作者咨询)，建立的模型如下：
根据初始尺寸进行仿真，得到如下结果：
取L1=17mm，L2=16mm，L3=15mm；H1=5mm，H2=5mm，H3=3mm；S1=4mm，S2=5mm，S3=6mm，从以上的仿真结果，可以非常清晰的看到三个主要常数对天线性能的影响：即谐振长度L用于调整天线的工作频率，越短则频率越高；天线高度H可用于调整天线的带宽，H越大，带宽则越大；S则用于调整天线的回波损耗S11性能。具体的影响效果总结如下：
结构参数变化趋势谐振频率输入阻抗L增大减小减小减小增大增大H增大减小增大减小增大减小S增大增大减小减小减小增大 需要特别注意的是：单极子天线是依赖于地平面而存在的，通过镜像产生的天线效应，受地平面面积的影响较大，所以一旦确定了天线，尽量不要不要改变地平面的面积，否则天线需要重新仿真设计。具体的大家可以自己仿真尝试分析。有想学习天线设计的朋友可添加我的QQ:3180564167 咨询，备注新浪博客或CSDN博客本人从事天线课程培训，详细如下：天线设计实战课程视频教程录播课，包括：
1、经典结构天线设计（包括蛇形天线、IFA天线、PIFA天线、LOOP天线和缝隙天线等经典结构的设计分析和实例演示）299元；
2、天线匹配网络设计（采用ADS和HFSS联合仿真，包括窄带匹配电路设计、宽带匹配电路设计和多频匹配电路设计）199元；
3、全网通手机天线设计（包括单极子板载手机天线、立体结构式手机天线、PIFA手机天线、全金属边框手机天线、全金属背盖手机天线等多种主流手机天线的设计分析实例演示）499元；
4、滤波器设计高级课程（LC滤波器、微带高低阻抗滤波器、平行耦合微带滤波器、最佳分布式微带滤波器等主流结构的滤波器设计分析与实例演示）249；
5、功分器设计（包括一分二功分器、一分四功分器和多级超宽带功分器设计分析和演示）；
6、基站天线阵元设计（主流45度极化MIMO高增益定向天线）
以上全部视频教程全套购买优惠价1199元（功分器和基站天线阵元设计为赠送课程），有意者联系汪老师 13108735323 ，QQ：1216584905，3180564167
IFA天线试听：链接：https://pan.baidu.com/s/1o9e37jO 密码：58db
微带线滤波器试听：链接：https://pan.baidu.com/s/1kW4YdoV 密码：1e3h
全部课程均由本人讲解和录制，并提供永久性答疑