这篇文章是TechXchange：天线设计101
我一直对一个好的天线在无线应用中的作用感到惊讶。当我还是一个业余无线电爱好者的时候，我就很清楚，一个好的天线是连接或不连接的区别。一个糟糕的天线，或一个不正确的方向，或没有正确的z -匹配设备，将使你断开连接——而一个好的天线将使它看起来发射机和接收器实际上是有线的。不管怎样，你明白了。天线是以太网的换能器，在有线通信中，它和良好的连接器一样重要。但是现在，我要说的是设计一种新的天线既是一门科学也是一门艺术。这个理论是众所周知的，设计/模拟软件比以往任何时候都更好，但天线设计似乎是靠直觉、一点艺术和一些相信实际的魔术，以及大量的实验。在这里，经验设计是一个很好的术语。独特的结构和组合将会带来一些有趣的新东西，我们称之为天线的小金属片。
销量超过10亿部
天线业务的繁荣是因为所有无线事物的巨大增长。现在手机的年销量超过10亿部，这就相当于超过10亿个天线。记住，现在大多数手机里都有不止一个收音机。覆盖800-900兆赫的多频段手机通常也能覆盖1800-1900兆赫。这通常意味着两个天线。蓝牙是另一个例子，它出现在今天大约一半的手机中。为此再增加5亿个独立的天线。然后要意识到，许多手机也有GPS和/或wi - fi功能——再加上两亿台。那么笔记本电脑、接入点、家庭路由器和即将到来的WiMAX天线上的Wi-Fi天线怎么办?现在Wi-Fi和WiMAX使用了多进多出(MIMO)，这意味着每个产品都有多个天线。 Maybe the antenna business is not as good as the razor blade, panty hose or battery business, but it is certainly high volume.
使天线有效工作的关键是使其尽可能高效，并提供天线之间的隔离。这是很难做到的手机是非常小，你是加载天线，因为你把它举到你的头。然而，制造商在这些领域取得了一些重大进展。我最近与两家公司进行了交谈，他们在天线方面有一些有趣的发展，你应该知道。
Ethertronics刚刚推出了Savvi陶瓷天线系列。这些天线采用了一种被称为孤立磁偶极子(IMD)的专利设计。它独特的形状不仅给它一个全方位的辐射模式，而且还提供了与周围物品的良好隔离。这使得它不受近距离物体加载引起的频移的影响。这种隔离特性使得将天线安装在另一个有源天线附近成为可能。
他们最早的Savvi产品之一是双频双馈gps -蓝牙天线。它解决了在手机上添加蓝牙和GPS的问题。该天线被封装在一个14 × 4 × 1.3毫米的封装中，它可以与手机主天线同步定位。隔离规格大于- 20db。平均效率在64%到75%之间。
此外，还可以使用蓝牙天线。Ethertronics还计划为Wi-Fi(2.4至2.5 GHz和4.9至5.8 GHz)、WiMAX(2.5至2.7 GHz和3.3至3.8 GHz)以及pc(1.93至1.99 GHz)和WiMAX提供额外的天线。
另一种独特的设计采用隔离模式天线技术(iMAT)SkyCross．iMAT解决了MIMO天线的问题。MIMO使用两个或多个收发器和天线在同一信道上创建多个并行和独立的数据流。这在相同的信道大小下增加了数据速率，也缓解了困扰微波设备的多路径问题。提高了链路的整体可靠性。像802.11n Wi-Fi、WiMAX、HSPA 3G和LTE 4G等技术都使用MIMO。使其工作和获得好处的关键是保持天线之间尽可能地分开。这在基站、家庭路由器、网关或笔记本电脑中都是可以的。但对于手机来说，如果不是不可能的话，也是很棘手的。它太小了。 So antennas get squeezed together and couple to one another thereby lowering efficiency.
SkyCross的iMAT设计使用单一天线代替两个天线。通过提供多个馈电点之间的高隔离，单天线可以提供两个馈电点的效果。两个馈电点适当间隔和匹配，两个信号可以彼此充分隔离，以防止显著耦合。由于有两个馈电点，每个独立信号的辐射模式是不同的。这就是SkyCross所说的模式多样性。这是一个很酷的概念，让你用一个天线做一个x2 MIMO。SkyCross已经有了用于WiMAX和Wi-Fi的iMAT天线，目前还有其他设计正在研发中。
另一种创新天线设计是相控阵片上天线SiBeam．它是60 ghz频段WirelessHD标准的芯片组的一部分。WirelessHD定义了一种在消费空间为HDTV传输高速视频的方法。虽然我现在不知道细节，但天线会自动波束转向，以启动和维持源和目标之间的链接。这一过程避免了建立精确的视线(LOS)天线校准的需要，通常需要在这些毫米波频率。我希望有更多关于WirelessHD和60 GHz mm波移动的未来问题。
最后一个单词
《华尔街日报》最近一篇关于天线的文章引起了我的注意。它讲的是汽车天线的问题。老式的鞭状或棒状天线正在慢慢消失。不到50%的新型汽车天线是这种类型的，只有25%在汽车上。鞭状天线很容易损坏，而功率天线机制更容易出现问题。然而鞭子仍然是调幅和调频无线电接收的最佳天线。越来越多的制造商将天线嵌入窗口，尽管这些设计似乎总是不那么有效。制造商正在继续寻找一种天线，不仅是有效的，但不打扰和损坏的证据。新型车辆上的小型GPS和卫星无线电天线就是一个很好的例子。在这些高频率的情况下，小天线是可能的，但对于AM和FM电台，你需要更长的天线才能得到合适的信号。 Anyway, there is a great opportunity for anyone wanting to invent the next great vehicle antenna. High volume is assured.
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