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基于IML工艺的天线设计方法

时间:11-25 来源:互联网 点击:

图5 调试后的最终天线

4 测试和仿真结果

4.1 仿真和测试结果的比较

(1)RL比较

在天线优化设计后,利用DELL490台式电脑(带有一个xFDTD加速卡)进行宽带仿真,耗时58分钟,得到天线的RL。将上述设计的天线经IML工艺生产后测试和仿真的RL对比如图6,从图中可以看到:实测结果和仿真结果基本是一致的,也证明了这种天线设计方案的可行性。

图6 虚线是测试数据,实线是仿真数据

(2)效率的比较

将该模型的的输入馈源,采用点频仿真,并改变相应的频率,经过约32分钟的计算便可得到天线的效率,如表1所示。

表1 效率仿真和测试结果对比

频率(MHz)

仿真结果

实测结果

1850

52.6%

54.9%

1920

55.1%

59.2%

1990

48.7%

51.3%

824

43.2%

45.7%

859

48.6%

49.8%

894

44.1%

46.4%

(3)SAR比较

SAR(Specific Absorption Rate),手机行业中主要关注的是天线对人类头部的影响,SAR值的大小和手机的辐射功率密切相关。在天线设计中,要尽量减少SAR值,使之通过相应的规范。在软件仿真中,将SAM(头部)模型导入原来模型中,并调节手机和SAM到合适位置,采用点频馈源仿真。注意:在仿真不同频率SAR时,要改变不同频率下组织液的相对介电常数和导电率,一次计算大约47分钟后得到如表2的仿真结果。

表2 SAR仿真和测试结果对比

信道

仿真结果

实际测试结果

Ch512

0.956mw/g

1.08mw/g

Ch661

1.062mw/g

1.16mw/g

Ch810

0.904mw/g

1.03mw/g

Ch128

1.051mw/g

1.04mw/g

Ch190

1.127mw/g

1.21mw/g

Ch251

1.024mw/g

1.18mw/g

从实验室的测试数据看,仿真和测试有很好的一致性。

(4)HAC比较

HAC(Hearing Aid Compatibility)。在进入美国的手机中,有一部分手机需要测试HAC并要通过相应的标准。表3 HAC仿真和测试结果对比

Measure

Simulation

E-Field

(V/m)

H-Field

(A/m)

E-Field (V/m)

H-Field

(A/m)

Ch512

162/M2

0.351/M2

154.360/M2

0.3434/M2

Ch661

168.2/M2

0.401/M2

159.691/M2

0.3962/M2

Ch810

165.3/M2

0.337/M3

156.159/M2

0.3385/M3

Ch128

329.7/M1

0.31 /M3

316.62/M1

0.3265/M3

Ch190

340.2/M1

0.329/M3

343.624/M1

0.3315/M3

Ch251

338.8/M1

0.345/M2

340.414/M1

0.3518/M2

4.2 传统天线设计和仿真技术的比较

从表4可以看出采用软件仿真可以减少设计成本,缩短产品开发周期,并且可以很好地解决IML技术中的问题。

表4 传统天线设计和仿真技术的比较

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