消费类电子产品天线阻抗匹配的研究

【摘要】：消费类移动电子产品逐渐成为人们日常生活的必需品,消费类电子产品有智能手机、MID、PND及最近流行的平板电脑等,在这些电子产品中,普遍存在一个或多个无线接收或发射装置,天线是发射或接收电磁波的关键器件。但有些天线单纯依靠它本身的结构及特性,很难达到最佳接收或发射效果。如何根据不同的天线特点在大规模生产的时候进行有效匹配,满足这些天线收发性能指标的设计要求就成了一个重要课题。本文对一些主要的天线特点、性能的设计要求及阻抗匹配方法进行了介绍。较详细地分析了GPS天线阻抗特性及匹配方法、WIFI和蓝牙阻抗特性及匹配方法、FM天线阻抗特性及匹配方法。 在消费类移动电子产品中要求匹配电路简单,生产效率高,满足用户要求及使用方便,其中宽带天线往往是一个难点,因为简单的电路快速匹配与宽带系统本身就矛盾。本文重点研究宽带U波段数字电视拉杆天线的特点及阻抗匹配方法,通过利用MATLAB工具箱遗传算法函数和实测数据仿真计算来实现消费类便携式电子产品天线阻抗匹配。最后以一实际的拉杆天线为例,结合实测数据,应用Matlab遗传算法工具箱,求得其相关参数后,再去指导实际的匹配,得到最后的匹配参数。实例证明了本文提出的基于Matlab遗传算法与实际测量相结合,简单快速地寻找比较准确的天线匹配参数方法的正确性,为从事天线匹配工作的技术人员提供了可广泛用于宽带天线匹配网络设计的有效方法。