求高手指导，天线的阻抗匹配设计
天线的阻抗匹配设计：
1、阻抗匹配原理
利用Agilent公司的先进设计系统(AdvancedDesignSystem,ADS)软件对微带天线进行阻抗匹配,达到与50Ω馈电系统的匹配。在018GHz时,天线输入阻抗为40149-j12135,这可以等效为一个电阻和电容的串连,设电阻为R,电容为C1。
由式计算得到:R=40149Ω,C1=16117809pF,由此提出:可以在微带天线的馈线后端串联和并联一个电容,电感,使输入阻抗达到50Ω,完成与馈电系统的匹配。
2、 阻抗匹配过程
(1)在ADS中新建一个Schematic文件,在其中建立电路,如图所示。
(2)在ADS的SmithChartUtility(如图9所示)中进行阻抗的匹配,即在史密斯圆中将40149-j12135匹配到50+j30,此时馈线终端没有功率反射,馈线上没有驻波。经过匹配后得到的电容,电感值以及串并联方式如图10所示。
(3)根据匹配结果在图8中串并连一个电容,电感,建立电路图如图所示。
(4)对匹配电路进行仿真,仿真结果如图12,图13所示。
在图12中,Z0在为50Ω,匹配后阻抗为503(01999+j51194e-4),由此可见已达到相当良好的阻抗匹配效果。图13中,经过匹配后的中心谐振频率为799MHz,满足设计要求。
天线匹配原理是什么
天线匹配原理天线匹配是指将天线与收发机之间的阻抗匹配，使天线能够有效地将收发机的功率转换为电磁波，从而提高发射功率和接收灵敏度。天线匹配的原理是，当天线的阻抗与收发机的阻抗相匹配时，收发机的功率可以有效地转换为电磁波，从而提高发射功率和接收灵敏度。当天线的阻抗与收发机的阻抗不匹配时，收发机的功率将会受到损失，从而降低发射功率和接收灵敏度。
阻抗匹配器的天线阻抗
天线阻抗可能同时包含电抗与电阻成分。大多数实际应用中，我们寻求的是纯阻性的阻抗（z=R），但是这种理想情况很难达到。例如一个偶极子天线，理论上真空中达到谐振时阻抗为73Ω。但是，当送到天线上的信号频率不是谐振频率时，电抗成分（±jX）就出现了。当高于谐振频率时，天线带感性电抗，阻抗为Z=R+jX。类似地，当低于谐振频率时，天线带容性电抗，阻抗为z=R-jX。此外，在靠近地表的空间中，其阻性部分可能不是73Ω，而可能为30～130Ω的某一值。显然，无论选用特性阻抗为多少的同轴电缆，都很有可能是不合适的。 实际无线电应用中，为了将一个复杂负载（如天线）连到一个纯阻性源上，最常见的情形是在负载与源之间构造一个匹配网络（图）。匹配网络的阻抗必须等于负载的复阻抗的共轭。例如，如果负载阻抗为R+jX，匹配网络的阻抗就必须为R一jX；类似地，如果负载阻抗为R一jX，匹配网络的阻抗就必须为R+jX。
2.4G PCB天线设计问题 阻抗匹配
本人对2.4G的PCB设计有做过探讨,回复如下:1:不同厚度或厂家的PCB板它的介电常数是不同的,厂家一般不愿意提供参数,我们只能在这供应商做定性实验,另定系数.2:PCB天线的feedpoint串联电阻是做阻抗匹配用的.3:理想的阻抗是50欧,实际阻抗与插损的匹配.........
天线馈线阻抗匹配的问题！
■发射端的匹配。高频信号源输出阻抗与传输线特性阻抗要匹配；传输线特性阻抗与发射天线的输入阻抗要匹配。■接收端的匹配。复习互易定理:同一天线既可做发射天线也可做接收天线，且发射天线与接收天线的参数一致。接收天线的输出阻抗与传输线特性阻抗要匹配；传输线特性阻抗与接收机输入阻抗要匹配(匹配＝二个阻抗相等)。■ 10Cm对千赫兹高频信号可将就，对兆赫兹高频信号算长距离，可以用普通导线与高频传输线对比试试。
解析为什么要进行阻抗匹配
一、什么是阻抗 在电学中，常把对电路中电流所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗单位为欧姆，常用Z表示，是一个复数Z= R+i( ωL–1/(ωC))。具体说来阻抗可分为两个部分，电阻(实部)和电抗(虚部)。其中电抗又包括容抗和感抗，由电容引起的电流阻碍称为容抗，由电感引起的电流阻碍称为感抗。二、阻抗匹配的重要性 阻抗匹配是指信号源或者传输线跟负载之间达到一种适合的搭配。阻抗匹配主要有两点作用，调整负载功率和抑制信号反射。 1、调整负载功率 假定激励源已定，那么负载的功率由两者的阻抗匹配度决定。对于一个理想化的纯电阻电路或者低频电路，由电感、电容引起的电抗值基本可以忽略，此时电路的阻抗来源主要为电阻。如图2所示，电路中电流I=U/(r+R)，负载功率P=I*I*R。由以上两个方程可得当R=r时P取得最大值，Pmax=U*U/(4*r)。2、抑制信号反射 当一束光从空气射向水中时会发生反射，这是因为光和水的光导特性不同。同样，当信号传输中如果传输线上发生特性阻抗突变也会发生反射。波长与频率成反比，低频信号的波长远远大于传输线的长度，因此一般不用考虑反射问题。高频领域，当信号的波长与传输线长出于相同量级时反射的信号易与原信号混叠，影响信号质量。通过阻抗匹配可有效减少、消除高频信号反射。 三、阻抗匹配的方法 阻抗匹配的方法主要有两个，一是改变组抗力，二是调整传输线。 改变阻抗力就是通过电容、电感与负载的串并联调整负载阻抗值，以达到源和负载阻抗匹配。 调整传输线是加长源和负载间的距离，配合电容和电感把阻抗力调整为零。此时信号不会发生发射，能量都能被负载吸收。高速PCB布线中，一般把数字信号的走线阻抗设计为50欧姆。一般规定同轴电缆基带50欧姆，频带75欧姆，对绞线(差分)为85-100欧姆。 四、阻抗匹配的应用 1、功放与音箱 无论是定阻抗式还是定电压式输出的功放，只有喇叭的总功率和功放的总功率相等时才能得到最佳的工作状态。音箱系统若要完全达到匹配是非常困难的，它的音频成分总是在不停的变化，好在音箱系统对阻抗匹配度要求并不高。最常见到的喇叭阻抗的标示值是8欧姆，它表示当输入1KHz的正弦波信号，它呈现的阻抗值是八欧姆;或者是在喇叭的工作频率响应范围内，平均阻抗为8欧姆。2、PCB走线 高频领域中，信号频率对PCB走线的阻抗值影响非常大。一般来说当数字信号边沿时间小于1ns或者模拟信号频率超过300M时就要考虑阻抗问题。PCB走线阻抗主要来自寄生的电容、电阻、电感系数，主要因素有材料介电常数、线宽、线厚乃至焊盘的厚度等。PCB 阻抗的范围是 25 至120 欧姆，USB、 LVDS、 HDMI、 SATA等一般要做85-100欧姆阻抗控制。3、天线设计 研究天线阻抗的主要目的是为实现天线和馈线间的匹配。发射信号时应使发射天线与馈线的特性阻抗相等，以获得最好的信号增益。接收信号时天线与负载应做共轭匹配，接收机(负载)阻抗一般认为只有实数部分，因此需要用匹配网络来除去天线的电抗部分并使它们的电阻部分相等。图7为天线阻抗匹配时常用的π型网络，使用网络分析仪测量阻抗以确定 C1、C2、C3 的取值，完成阻抗匹配。4、终端匹配电阻 Namisoft在设计CAN总线、485总线时常需要在差分线两端加终端电阻(匹配电阻)，以减少由特性阻抗突变造成的信号反射。如下图CAN总线网络，双绞线特性阻抗为120欧姆，若不加终端电阻两端直接悬空，空气的特性阻抗为无穷大。此时，极易出现图4所示的信号反射。 图8 CAN总线网络 对于CAN总线来说，由于收发器对信号电平判断的采样点位置普遍靠后，因此信号反射一般不会影响通信错误率。反射会影响产品的EMI特性，最直接的表现就是眼图实验效果差，存在两个异常凸起。 图10 M6G2C-256LI工业级核心板
阻抗匹配调试口诀
半波折合振子的输入阻抗为半波对称振子的四倍，即Zin=280（欧），（标称300欧）。可通过天线阻抗调试，在要求的工作频率范围内，使输入阻抗的虚部很小且实部相当接近50欧，从而使得天线的输入阻抗为Zin=Rin=50欧，这是天线能与馈线处于良好的阻抗匹配所必须的。
天线输入端信号电压与信号电流之比，称为天线的输入阻抗。输入阻抗具有电阻分量Rin和电抗分量Xin，即Zin=Rin+jXin。电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取。
因此，必须使电抗分量尽可能为零，也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。事实上，即使是设计、调试得很好的天线，其输入阻抗中总还含有一个小的电抗分量值。
阻抗匹配的通常做法
是在源和负载之间插入一个无源网络，使负载阻抗与源阻抗共轭匹配，该网络也被称为匹配网络。阻抗匹配的主要作用通常有以下几点：从源到器件、从器件到负载或器件之间功率传输最大；提高接收机灵敏度(如LNA前级匹配)；减小功率分配网络幅相不平衡度；获得放大器理想的增益、输出功率(PA输出匹配)、效率和动态范围；减小馈线中的功率损耗。
一般的调频收音机的天线等效阻抗为多少
天线匹配阻抗为75欧姆但是平时的拉杆天线却达不到75欧姆，阻抗计算公式=80*pi^2*(l/lambda)^2当天线长度=1/4波长时，阻抗近似50欧姆公式中：pi为圆周率，l为拉杆天线长度，lambda为接收信号波长当天线阻抗达不到75欧姆时，天线效率会降低
关于天线与馈线的阻抗匹配问题 本人新手 懂得不多
专业解答：1： 不要搞这么复杂，偶极子天线经过变形，可以有不同的阻抗，并不是你说的75欧，你可以选50欧的天线原型来做，避免阻抗变换，毕竟你没有过多的仪器，变幻过多会导致较高的损耗，得不偿失。2：平衡主要是消除回路电流，毕竟天线是平衡，馈线是不平衡，最简单的就是把四分一波长的馈线皮接在天线馈点的外皮上即可消除回路电流。
天线调阻抗匹配焊接位置
PCB背面。天线调阻抗匹配，天线焊接到板子上由于天线所处的环境，如外壳，皮肤等影响，会导致中心频率的偏移，天线的阻抗与电压电流，天线输入，天线的输入也被称为天线端子，所依天线调阻抗匹配焊接的位置在PCB背面。天线和馈线的连接处称为天线的输入端或馈电点。对于线天线来说，天线输入端的电压与电流的比值称为天线的输入阻抗。对于口面型天线，则常用馈线上电压驻波比来表示天线的阻抗特性。
