关于倒F形“PIFA”天线的问题.请求-天线设计问答

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关于倒F形“PIFA”天线的问题.请求

文章来源: 互联网录入: mweda.com

人是新手，刚来这里发帖，希望大家多多指教。

  一直都想了解倒F形“PIFA”天线的原理，可是一直找多找不到，现在来这里来请教啦。

  大家多知道，倒F形“PIFA”天线一般都要接地的，其自带短路针。那么，如果短路针接到主板（金属部分）以后，那么，这个主板不就成了天线了？

如下图，下面是一个鼠标的蓝牙模块天线，其采用PIFA天线，估计图上红圈的那里是短路针，那个短路针接到了主板上了，那么，整个主板不就成了天线？

还有一个蓝牙耳机，同样是使用PIFA天线，其天线也是    直接接到主板上的金属面上，在此请问，接到主板上的金属上，整个主板不就成了天线了吗？

网友回复:

看看微带天线的书？

网友回复:

PIFA天线不是微带天线就能解释得了的。

另外告诉LZ，主板确实是天线的一部分，如果主板参考地的尺寸有变化，对PIFA天线的性能影响很大。下面是一些学者研究的结论：

M.-C. Huynh and W. Stutzman教授的结论：
●  在地平面的尺寸低于一个特定值之前，PIFA天线地平面尺寸不会对天线谐振频率产生显著影响。对于方形地平面，显著影响会发生在L<0.2λ时。
●  在方形地平面上L<0.8λ，或在矩形地平面上L<0.4λ时，带宽会变窄（小于8%）。
●  地平面L<0.4λ时，增益会减小。
●  地平面尺寸对天线辐射场形有重大影响。
●  有限小型的地平面尺寸会在地平面所在面上引入强烈的交叉极化。

Wong Kin Lu（翁金辂）教授的结论：
●  阻抗带宽随着地面长度的变化而受到极大的影响。存在一个最佳地面长度，PIFA天线可以得到最大阻抗带宽。
●  地面宽度存在一个临界值。当地面宽度小于临界值时，PIFA天线的阻抗带宽和中心频率会发生非常剧烈的变化。

关于PIFA天线，在微网（http://bbs.mwtee.com/）的专业翻译区有一些IEEE论文翻译，有涉及PIFA天线的，可以参考下，比如这篇《地平面对PIFA天线性能的影响（M.-C. Huynh and W. Stutzman）》：
http://bbs.mwtee.com/thread-18666-1-2.html

网友回复:

个人理解，PIFA天线是微带天线的变形
地大小的影响远没有地位置对PIFA影响大，
建议仿真的时候看看地的电流，只要是地的大小包含电流最大部分，地的大小对PIFA的影响是很小的
要是短路针或是馈电正好在地的边缘，那么地的大小就会对PIFA产生很大的影响

网友回复:

PIFA天线可以从微带天线角度来进行一定的分析，但是有其局限性。陈志宁教授在他的著作《Broadband Planar Antennas Design and Applications》的P141上有介绍PIFA天线的发展演化，谈到了有三种天线都可以演化为PIFA天线，单单一个微带天线，恐怕难概其全貌吧？其中附图如下：

图片:Development of PIFA.jpg

同时陈博士建立了PIFA天线的模型：

图片:PIFA天线几何结构.jpg

并谈到有多个参量影响PIFA天线的性能，其中就有“the size and shape of the ground plane – LgWg”。

我不否认，馈电点与接地点的位置对PIFA天线有着极大影响，你却表示“地大小的影响远没有地位置对PIFA影响大”，而且还认为存在“地的大小对PIFA的影响是很小的”情况。这两个观点恐怕都有待商榷。

M.-C. Huynh and W. Stutzman的文章《Ground plane effects on planar inverted-F antenna (PIFA) performance》中，偏偏馈电点和接地点都在地平面中央，如图：