如何實現(xiàn)天線的調(diào)試匹配

　　通常對某個頻點上的阻抗匹配可利用SMITH圓圖工具進行，兩個器件肯定能搞定，即通過串+并聯(lián)電感或電容即可實現(xiàn)由圓圖上任一點到另一點的阻抗匹配，但這是單頻的。而手機天線是雙頻的，對其中一個頻點匹配，必然會對另一個頻點造成影響，因此阻抗匹配只能是在兩個頻段上折衷。在某一個頻點匹配很容易，但是雙頻以上就復(fù)雜點了。因為在900M完全匹配了，那么1800處就不會達到匹配，要算一個適合的匹配電路。最好用仿真軟件或一個點匹配好了，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上 的S11參數(shù)下調(diào)整，因為雙頻的匹配點肯定離此處不會太遠(yuǎn)，只有兩個元件匹配是唯一的，但是pi 型網(wǎng)絡(luò)匹配，就有無數(shù)個解了。這時候需要仿真來挑，最好使用經(jīng)驗。仿真工具在實際過程中幾乎沒什么用處。因為仿真工具是不知道你元件的模型的。你必須要輸入實際元件的模型，也就是說各種分布參數(shù)，你的結(jié)果才可能與實際相符。一個實際電感器并不是簡單用電感量能衡量的，應(yīng)該是一個等效網(wǎng)絡(luò)來模擬。本人通常只會用仿真工具做一些理論的研究。實際設(shè)計中，要充分明白Smith圓圖的原理，然后用網(wǎng)絡(luò)分析儀的圓圖工具多調(diào)試。懂原理讓你定性地知道要用什么件，多調(diào)是要讓你熟悉你所用的元件會在實際的圓圖上怎么移動。（由于分布參數(shù)及元件的頻率響應(yīng)特性的不同，實際件在圓圖上的移動和你理論計算的移動會不同的）。雙頻的匹配的確是一個折衷的過程。你加一個件一定是有目的性的。以GSM、DCS雙頻來說，你如果想調(diào)GSM而又不太想改變DCS，你就應(yīng)該選擇串連電容、并聯(lián)電感的方式。同樣如果想調(diào)DCS，你應(yīng)該選擇串電感、并電容。理論上需要2各件調(diào)一個頻點，所以實際的手機或者移動終端通常按如下規(guī)律安排匹配電路：對于簡單一些的，天線空間比較大，反射本來就較小的，采用Pai型（2并一串），如常規(guī)直板手機、常規(guī)翻蓋機；稍微復(fù)雜些的采用雙L型（2串2并）：對于更復(fù)雜的，采用L＋Pai型（2串3并），比如用拉桿天線的手機。記住，匹配電路雖然能降低反射，但同時會引入損耗。有些情況，雖然駐波比好了，但天線系統(tǒng)的效率反而會降低。所以匹配電路的設(shè)計是有些忌諱的；比如在GSM、DCS手機中匹配電路中，串聯(lián)電感一般不大于5.6nH。還有，當(dāng)天線的反射本身比較大，帶寬不夠，在smith圖上看到各頻帶邊界點離圓心的半徑很大，一般加匹配是不能改善輻射的。天線的反射指標(biāo)（VSWR，return loss）在設(shè)計過程中一般只要作為參考。關(guān)鍵參數(shù)是傳輸性參數(shù)（如效率，增益等）。有人一味強調(diào)return loss，一張口要－10dB，駐波比要小于1.5，其實沒有意義。我碰到這種人，我就開玩笑說，你只要反射指標(biāo)好，我給你接一個50歐姆的匹配電阻好了，那樣駐波小于1.1啊，至于你手機能不能工作我就不管了！ SWR駐波比僅僅說明端口的匹配程度，即阻抗匹配程度。匹配好，SWR小，天線輸入端口處反射回去的功率小。匹配不好，反射回去的功率就大。至于進入天線的那部分功率是不是輻射了，你根本不清楚。天線的效率是輻射到空間的總功率與輸入端口處的總功率之比。所以SWR好了，無法判斷天線效率一定就高（拿一個50ohm的匹配電阻接上，SWR很好的，但有輻射嗎？）。但是SWR不好了，反射的功率大，可以肯定天線的效率一定不會高。SWR好是天線效率好的必要條件而非充分條件。SWR好并且輻射效率（radiation efficiency）高是天線效率高的充分必要條件。當(dāng)SWR為理想值（1）時，端口理想匹配，此時天線效率就等于輻射效率。