隨著物聯(lián)網(wǎng)設計的興起,工程師常常面對無線開發(fā)的各種挑戰(zhàn),天線匹配就是其中一個相當棘手的難題,因此,Silicon Labs(亦稱“芯科科技”)特別制作一篇知識庫文章,幫助工程人員掌握天線外部匹配網(wǎng)路的開發(fā)技巧。
兩種主要的天線調(diào)整途徑
有些形式的天線在不用外部匹配電路(例如印刷倒F天線)的情況下就能固有地匹配到目的輸入阻抗(典型的單端50歐姆)。然而,電路板的大小,朔料外殼,金屬屏蔽罩,和天線附近的元器件都影響天線的性能。
為了得到最好的性能,天線可能需要調(diào)整,可經(jīng)由下列兩種途徑實現(xiàn):
天線走線結構的尺寸調(diào)整。
應用外部元器件調(diào)整。
調(diào)整外部元器件是優(yōu)先考量
通??蛻粼O計不愿做PCB Layout更改,因此外部元器件調(diào)整是優(yōu)先選擇的做法。為達此目的,SiliconLabs通常建議保留SMD焊盤來放置作為外部調(diào)整天線的器件,此時建議的外部天線匹配結構是一個3元Pi型網(wǎng)絡。你只要使用Pi型網(wǎng)絡中的最多兩個元件(一個串聯(lián)元件和一個并聯(lián)元件)就可做到一個好的匹配電路。
任何未知的無源阻抗都能用此Pi型網(wǎng)絡匹配到50歐,因為所有的L,C, L-C, C-L組合都能在此結構上實現(xiàn),因此任何的失調(diào)都能補償回來。需要注意的是每個天線設計匹配的實現(xiàn)可能需要不同的電感電容組合。建議用下面3元Pi型網(wǎng)絡來達到天線外部匹配的目的: