天線外部匹配網(wǎng)絡(luò)的小建議
隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的興起,工程師常常面對(duì)無(wú)線開(kāi)發(fā)的各種挑戰(zhàn),天線匹配就是其中一個(gè)相當(dāng)棘手的難題,因此,Silicon Labs(亦稱“芯科科技”)特別制作一篇知識(shí)庫(kù)文章,幫助工程人員掌握天線外部匹配網(wǎng)路的開(kāi)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(shí)現(xiàn):
天線走線結(jié)構(gòu)的尺寸調(diào)整。
應(yīng)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(shè)計(jì)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(dá)此目的,SiliconLabs通常建議保留SMD焊盤來(lái)放置作為外部調(diào)整天線的器件,此時(shí)建議的外部天線匹配結(jié)構(gòu)是一個(gè)3元Pi型網(wǎng)絡(luò)。你只要使用Pi型網(wǎng)絡(luò)中的最多兩個(gè)元件(一個(gè)串聯(lián)元件和一個(gè)并聯(lián)元件)就可做到一個(gè)好的匹配電路。
任何未知的無(wú)源阻抗都能用此Pi型網(wǎng)絡(luò)匹配到50歐,因?yàn)樗械腖,C, L-C, C-L組合都能在此結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn),因此任何的失調(diào)都能補(bǔ)償回來(lái)。需要注意的是每個(gè)天線設(shè)計(jì)匹配的實(shí)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(luò)來(lái)達(dá)到天線外部匹配的目的: