射頻單元中天線和螺旋電感分析與優(yōu)化
本文關(guān)鍵詞: 藍(lán)牙微帶天線 諧振頻率 回波損耗 螺旋電感 參數(shù)優(yōu)化 出處:《內(nèi)蒙古大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:無線通訊系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),PCB天線的小型化和集成化成為必然的趨勢(shì)。與此同時(shí),在射頻收發(fā)單元中,采用高品質(zhì)因數(shù)的螺旋電感也成為改善射頻收發(fā)機(jī)性能重要方式之一。因此,本文以天線基本振子的輻射原理和螺旋電感本征電路模型參數(shù)為理論依據(jù),進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的研究:1.分析了藍(lán)牙矩形微帶天線與倒F天線的特性參數(shù),并依此設(shè)計(jì)初始尺寸,研究輻射貼片長(zhǎng)度和寬度、饋電點(diǎn)的位置、倒F天線的諧振長(zhǎng)度和高度以及兩壁之間的距離對(duì)天線的諧振頻率和回波損耗的影響并以此總結(jié)出尺寸優(yōu)化方案。2.以TI公司的一款蛇形倒F天線AN043為研究對(duì)象,建立了蛇形倒F天線模型并且分析了第一彎道與饋電線之間的距離、上下彎道寬度、彎道高度、尾道高度等七個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)天線諧振頻率的影響。在以上研究?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新地提出一種多參數(shù)結(jié)構(gòu)天線的參數(shù)優(yōu)化策略。3.將優(yōu)化后的天線和對(duì)照組天線AN043制版并進(jìn)行射頻OTA無源測(cè)試,實(shí)測(cè)結(jié)果顯示,在確保天線的性能滿足藍(lán)牙規(guī)范的前提下,本文實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙天線的尺寸小型化,也驗(yàn)證了優(yōu)化天線方案的準(zhǔn)確性與可行性。4.為了探究制約螺旋電感性能的因素,設(shè)計(jì)了七款不同尺寸的螺旋電感,并分別研究了圈數(shù)、線寬以及線間距等幾何參數(shù)對(duì)螺旋電感品質(zhì)因數(shù)和本征電感值的影響,研究結(jié)果對(duì)螺旋電感的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Wireless communication system has been widely used in various industries of PCB antenna miniaturization and integration has become an inevitable trend, at the same time, in the RF transceiver unit. Spiral inductor with high quality factor has become one of the most important ways to improve the performance of RF transceiver. Therefore, the radiation principle of the basic antenna dipole and the intrinsic circuit model parameters of the spiral inductor are taken as the theoretical basis in this paper. The characteristic parameters of Bluetooth rectangular microstrip antenna and inverted F antenna are analyzed. According to this, the initial size is designed to study the length and width of radiation patch and the position of feed point. Effect of resonant length and height of inverted F Antenna and distance between two walls on resonant Frequency and Echo loss of Antenna. 3. The snake-shaped inverted F antenna model is established and the distance between the first bend and the feed line, the width of the upper and lower bends and the height of the bend are analyzed. The influence of seven structural parameters, such as tail height, on the resonant frequency of the antenna. On the basis of the above research, a new optimization strategy of the multi-parameter structure antenna is proposed. 3. The optimized antenna and the control antenna are proposed. AN043 plate making and RF OTA passive test. The measured results show that the size miniaturization of the Bluetooth antenna is realized under the premise of ensuring that the antenna performance meets the Bluetooth specification. In order to explore the factors that restrict the performance of spiral inductors, seven spiral inductors of different sizes are designed, and the number of cycles is studied respectively. The effect of geometric parameters such as line width and line spacing on the quality factor and intrinsic inductance value of spiral inductor is discussed. The results of the study are helpful to the optimization design of spiral inductor.
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TN92;TN820
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本文編號(hào):1478667
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