HFSS在手機MIMO天線中的應(yīng)用
分析電流分布圖是研究MIMO天線單元間互耦的方法之一,圖4為該手機MIMO天線在高低頻的中心頻率處的電流分布圖。根據(jù)地板表面電流和激勵天線單元在非 激勵天線單元上誘發(fā)的耦合電流,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整地飯細(xì)縫的尺寸,則可以改變地板表面電流的分布,減小非激勵天線單元上的耦合電流,從而減小天線單元間由于表面 電流引起的互耦。為了證明天線單元的垂直放置有利于減小天線近場引起的互耦,圖5給出了兩個帶傳統(tǒng)地板的MIMO天線的S參數(shù)比較圖,其中一個MIMO天 線的兩個天線單元垂直放置,另外一個MIMO天線的兩天線單元平行放置。觀察圖5可以知道,在天線的低頻工作帶寬內(nèi),天線單元的垂直放置使得隔離度提高了 2.2dB。由此可以知道,借助HFSS在仿真階段找到合適的去耦方法,從而避免盲目加工測試帶來的資源和時間浪費。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/272873.htm
![](http://editerupload.eepw.com.cn/201504/7815e02d35f1d6a1e39aa71fb306040f.jpg)
在 設(shè)計天線的時候應(yīng)當(dāng)考慮到天線的性能是否穩(wěn)定,位于天線附件的電氣元件對天線性能有怎樣的影響,而且這些影響在仿真設(shè)計階段就應(yīng)該弄清楚,然后在測試過程 中加以驗證。利用HFSS軟件,圖6給出了在MIMO天線附近放置一個金屬盒的模型已經(jīng)該金屬盒對MIMO天線S參數(shù)的影響。從該圖可以看到該MIMO天 線對放置在其附近的電氣元件有比較強的魯棒特性,即天線的性能穩(wěn)定。
![](http://editerupload.eepw.com.cn/201504/37150b959727bf6e0ceb83beb4f3d958.jpg)
圖 7為MIMO天線的測試與仿真二維輻射方向比較圖,從圖中可以看到,實測結(jié)果與HFSS的仿真結(jié)果非常吻合。故可以證明HFSS的仿真結(jié)果十分準(zhǔn)確。同時 還可以觀察到天線在H面具有較好的全向輻射性能,天線單元1的增益的最小值出現(xiàn)在+Y軸的±45o內(nèi),這是因為天線單元2位于天線單元1的+Y軸方向。天 線單元1和2沿著XOY面對稱,故天線單元2的輻射方向圖與天線單元1的輻射方向圖也就沿著XOY面對稱,即是天線單元2的增益的最小值出現(xiàn)在-Y軸 的±45o內(nèi),因為天線單元1位于天線單元2的-Y軸方向。這種特性,有利于進一步減小天線單元間的互耦。
4、結(jié)論
本文通過對手機MIMO天線的設(shè)計發(fā)現(xiàn),HFSS12.0軟件能很好地為MIMO天線工程設(shè)計提供幫助,使得MIMO天線設(shè)計簡單、快捷、低成本,還可以幫 助天線設(shè)計人員了解、分析天線單元間的互耦,以便尋找合適的去耦方法。HFSS12.0軟件三維建模及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換讀取功能強大,仿真結(jié)果與天線的實測結(jié)果基本一致,從而大大提高了工作效率和設(shè)計的成功率。
評論