公開了一種WIFI天線,包括基板、設(shè)置于所述基板上的天線、連接于所述天線的饋線;所述天線包括對稱設(shè)置于所述基板上的兩第一振子以及連接于所述第一振子的第二振子,所述第二振子為不對稱的環(huán)形。
天線工程師的前景
隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展,天線工程師的職業(yè)前景也變得越來越廣闊。天線工程師主要負(fù)責(zé)設(shè)計、優(yōu)化和測試各種類型的天線系統(tǒng),以確保無線通信網(wǎng)絡(luò)的順暢運(yùn)行。
成為一名優(yōu)秀的天線工程師,需要具備一定的技能和知識。首先,天線工程師需要掌握天線設(shè)計的基本原理和技術(shù)。其次,熟悉各種天線材料和制造工藝也是必不可少的。此外,對于天線性能測試和優(yōu)化有一定的經(jīng)驗也是必備的技能。
天線工程師在通信行業(yè)的發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。隨著5G技術(shù)的快速普及,對于天線工程師的需求也在不斷增加。未來,天線工程師將有更多的發(fā)展機(jī)會,包括參與5G基站建設(shè)、天線智能化技術(shù)的研發(fā)等。
天線工程師的就業(yè)前景一直都很不錯。隨著移動通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,對于天線工程師的需求將會持續(xù)增加。各大通信設(shè)備制造商、運(yùn)營商等單位都需要擁有一支強(qiáng)大的天線工程師團(tuán)隊來支撐其業(yè)務(wù)發(fā)展。
天線工程師是一個高薪職業(yè)。根據(jù)行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,天線工程師的平均薪資水平相對較高,且隨著經(jīng)驗的增長而逐步提升。在大城市,天線工程師的薪資水平更是令人羨慕。
天線工程師在工作中會面臨各種技術(shù)挑戰(zhàn)。例如,需要不斷跟進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展,學(xué)習(xí)應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境的技術(shù)解決方案等。只有不斷學(xué)習(xí)和提升自己的技能,才能在激烈的競爭中脫穎而出。
天線工程師作為通信行業(yè)中備受矚目的職業(yè)之一,其職業(yè)前景一直都很樂觀。通過不斷學(xué)習(xí)和實踐,提升自己的技能,相信每位天線工程師都能在未來的職業(yè)道路上取得更大的成就。
天線工程師是電信行業(yè)中的重要角色,他們負(fù)責(zé)設(shè)計和制造各種天線設(shè)備,以滿足不同場景下的通信需求。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,天線工程師的角色越來越重要。目前,天線工程師的需求量逐漸增加,特別是在5G通信技術(shù)推廣和應(yīng)用的過程中,天線工程師的作用更加凸顯。
隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展,天線工程師的職業(yè)前景越來越廣闊。未來,天線工程師將面臨更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。一方面,他們需要不斷學(xué)習(xí)和掌握新技術(shù),以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展;另一方面,他們也需要不斷提高自己的專業(yè)技能和綜合素質(zhì),以應(yīng)對日益激烈的市場競爭。
天線工程師的職業(yè)發(fā)展路徑較為寬廣。他們可以通過不斷學(xué)習(xí)和實踐,逐步提升自己的專業(yè)技能和綜合素質(zhì),成為行業(yè)內(nèi)的專家。同時,他們也可以通過跳槽或自主創(chuàng)業(yè)等方式,拓展自己的職業(yè)發(fā)展空間。對于想要進(jìn)入天線工程師行業(yè)的人來說,擁有扎實的專業(yè)知識和技能是必不可少的,同時還需要具備一定的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作精神。
天線工程師是一個具有廣闊發(fā)展前景的職業(yè),隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,他們的作用越來越重要。對于想要從事天線工程師的人來說,需要不斷學(xué)習(xí)和掌握新技術(shù),提高自己的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)。同時,他們也需要保持敏銳的市場洞察力和良好的溝通能力,以應(yīng)對日益激烈的市場競爭。
物聯(lián)網(wǎng)天線工程師在當(dāng)今數(shù)字化世界中扮演著至關(guān)重要的角色。隨著智能設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為了連接一切的關(guān)鍵。作為一個物聯(lián)網(wǎng)天線工程師,他們的責(zé)任不僅在于設(shè)計和優(yōu)化天線系統(tǒng),還要應(yīng)對各種挑戰(zhàn)以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
成為一名合格的物聯(lián)網(wǎng)天線工程師需要多方面的技能和知識。首先,他們需要深入了解無線通信原理和天線設(shè)計理論。熟悉各種天線類型以及它們在不同場景下的應(yīng)用是必不可少的。
在實際工作中,物聯(lián)網(wǎng)天線工程師可能會面臨諸多挑戰(zhàn)。例如,在復(fù)雜的環(huán)境下,天線性能受到干擾影響;在設(shè)計階段,需要保證天線系統(tǒng)具有良好的方向性和覆蓋范圍等。
解決這些挑戰(zhàn)需要工程師不斷學(xué)習(xí)和提升自己的技能。定期參加行業(yè)會議和培訓(xùn)課程可以幫助工程師了解最新的技術(shù)發(fā)展趨勢,同時也可以與同行交流經(jīng)驗和解決方案。
隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)天線工程師的需求將會不斷增加。他們將面臨更多更復(fù)雜的挑戰(zhàn),需要不斷更新自己的知識和技能以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展。
在未來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域,包括智能家居、智慧城市、醫(yī)療健康等。這將為物聯(lián)網(wǎng)天線工程師提供更廣闊的發(fā)展空間和機(jī)會。
物聯(lián)網(wǎng)天線工程師是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域不可或缺的重要角色,他們通過設(shè)計和優(yōu)化天線系統(tǒng),連接了世界上的各種智能設(shè)備。要成為一名優(yōu)秀的物聯(lián)網(wǎng)天線工程師,需要具備扎實的技術(shù)功底、持續(xù)學(xué)習(xí)的精神以及解決問題的能力。
1、前期準(zhǔn)備
包括準(zhǔn)備元件庫和原理圖。在進(jìn)行PCB設(shè)計之前,首先要準(zhǔn)備好原理圖SCH元件庫和PCB元件封裝庫。
PCB元件封裝庫最好是工程師根據(jù)所選器件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸資料建立。原則上先建立PC的元件封裝庫,再建立原理圖SCH元件庫。
PCB元件封裝庫要求較高,它直接影響PCB的安裝;原理圖SCH元件庫要求相對寬松,但要注意定義好管腳屬性和與PCB元件封裝庫的對應(yīng)關(guān)系。
2、PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)已經(jīng)確定的電路板尺寸和各項機(jī)械定位,在PCB設(shè)計環(huán)境下繪制PCB板框,并按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開關(guān)、螺絲孔、裝配孔等等。
充分考慮和確定布線區(qū)域和非布線區(qū)域(如螺絲孔周圍多大范圍屬于非布線區(qū)域)。
3、PCB布局設(shè)計
布局設(shè)計即是在PCB板框內(nèi)按照設(shè)計要求擺放器件。在原理圖工具中生成網(wǎng)絡(luò)表(Design→Create Netlist),之后在PCB軟件中導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表(Design→Import Netlist)。網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入成功后會存在于軟件后臺,通過Placement操作可以將所有器件調(diào)出、各管腳之間有飛線提示連接,這時就可以對器件進(jìn)行布局設(shè)計了。
PCB布局設(shè)計是PCB整個設(shè)計流程中的首個重要工序,越復(fù)雜的PCB板,布局的好壞越能直接影響到后期布線的實現(xiàn)難易程度。
布局設(shè)計依靠電路板設(shè)計師的電路基礎(chǔ)功底與設(shè)計經(jīng)驗豐富程度,對電路板設(shè)計師屬于較高級別的要求。初級電路板設(shè)計師經(jīng)驗尚淺、適合小模塊布局設(shè)計或整板難度較低的PCB布局設(shè)計任務(wù)。
4、PCB布線設(shè)計
PCB布線設(shè)計是整個PCB設(shè)計中工作量最大的工序,直接影響著PCB板的性能好壞。
在PCB的設(shè)計過程中,布線一般有三種境界:
首先是布通,這是PCB設(shè)計的最基本的入門要求;
其次是電氣性能的滿足,這是衡量一塊PCB板是否合格的標(biāo)準(zhǔn),在線路布通之后,認(rèn)真調(diào)整布線、使其能達(dá)到最佳的電氣性能;
再次是整齊美觀,雜亂無章的布線、即使電氣性能過關(guān)也會給后期改板優(yōu)化及測試與維修帶來極大不便,布線要求整齊劃一,不能縱橫交錯毫無章法。
5、布線優(yōu)化及絲印擺放
“PCB設(shè)計沒有最好、只有更好”,“PCB設(shè)計是一門缺陷的藝術(shù)”,這主要是因為PCB設(shè)計要實現(xiàn)硬件各方面的設(shè)計需求,而個別需求之間可能是沖突的、魚與熊掌不可兼得。
例如:某個PCB設(shè)計項目經(jīng)過電路板設(shè)計師評估需要設(shè)計成6層板,但是產(chǎn)品硬件出于成本考慮、要求必須設(shè)計為4層板,那么只能犧牲掉信號屏蔽地層、從而導(dǎo)致相鄰布線層之間的信號串?dāng)_增加、信號質(zhì)量會降低。
一般設(shè)計的經(jīng)驗是:優(yōu)化布線的時間是初次布線的時間的兩倍。PCB布線優(yōu)化完成后,需要進(jìn)行后處理,首要處理的是PCB板面的絲印標(biāo)識,設(shè)計時底層的絲印字符需要做鏡像處理,以免與頂層絲印混淆。
6、網(wǎng)絡(luò)DRC檢查及結(jié)構(gòu)檢查
質(zhì)量控制是PCB設(shè)計流程的重要組成部分,一般的質(zhì)量控制手段包括:設(shè)計自檢、設(shè)計互檢、專家評審會議、專項檢查等。
原理圖和結(jié)構(gòu)要素圖是最基本的設(shè)計要求,網(wǎng)絡(luò)DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查就是分別確認(rèn)PCB設(shè)計滿足原理圖網(wǎng)表和結(jié)構(gòu)要素圖兩項輸入條件。
一般電路板設(shè)計師都會有自己積累的設(shè)計質(zhì)量檢查Checklist,其中的條目部分來源于公司或部門的規(guī)范、另一部分來源于自身的經(jīng)驗總結(jié)。專項檢查包括設(shè)計的Valor檢查及DFM檢查,這兩部分內(nèi)容關(guān)注的是PCB設(shè)計輸出后端加工光繪文件。
7、PCB制板
在PCB正式加工制板之前,電路板設(shè)計師需要與PCB甲供板廠的PE進(jìn)行溝通,答復(fù)廠家關(guān)于PCB板加工的確認(rèn)問題。
這其中包括但不限于:PCB板材型號的選擇、線路層線寬線距的調(diào)整、阻抗控制的調(diào)整、PCB層疊厚度的調(diào)整、表面處理加工工藝、孔徑公差控制與交付標(biāo)準(zhǔn)等。
以上就是PCB設(shè)計整個全流程啦。
使用盡可能多的空間:對于天線性能來講,尺寸越大越好,請密切注意天線的高度(天線和pcB的距離)。
1.回波損耗
2.方向性系數(shù)Directionality
3.增益:規(guī)定方向的天線輻射強(qiáng)度和參考天線之比。
增益是針對某個方向上的。
4.效率Efficiency
Gain=Directionality × Efficiency
Efficiency=Output Power/Input Power
5.極化Polarization
天線遠(yuǎn)場處電矢量軌跡。分線極化、圓極化、橢圓極化。
數(shù)學(xué)很重要,模電數(shù)電不是太重要。
當(dāng)然,學(xué)好模電數(shù)電以及后續(xù)的單片機(jī)或嵌入式課程,對于你從整個系統(tǒng)把我天線更有利。因為天線畢竟都是要用于系統(tǒng)中,不是孤立的應(yīng)用,天線僅僅是系統(tǒng)的一個重要部件。數(shù)學(xué)里面的復(fù)函數(shù)、微積分、場論、有限元都很有用,學(xué)好了,可以助你發(fā)高水平論文;另外,天線還要掌握仿真工具;從應(yīng)用角度,天線不需要嚴(yán)格而復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算,但是理論研究需要。一、前言
喇叭天線或微波喇叭是一種天線,由形狀像喇叭的喇叭形金屬波導(dǎo)組成,用于引導(dǎo)波束中的無線電波。喇叭被廣泛用作UHF和微波頻率高于300 MHz的天線,它們用作較大天線結(jié)構(gòu)(如拋物面天線)的饋電天線(稱為饋電喇叭),作為測量其他天線增益的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)天線,以及作為雷達(dá)槍,自動開門器等設(shè)備的指令天線, 和微波輻射計。它們的優(yōu)點是方向性適中、帶寬寬、損耗低以及結(jié)構(gòu)和調(diào)整簡單。
最早的喇叭天線之一是由孟加拉 - 印度無線電研究員Jagadish Chandra Bose于1897年在微波的開創(chuàng)性實驗中建造的?,F(xiàn)代喇叭天線是由威爾默·巴羅和G.C.索斯沃斯于1938年獨立發(fā)明的,第二次世界大戰(zhàn)中雷達(dá)的發(fā)展刺激了喇叭研究,以設(shè)計雷達(dá)天線的饋送喇叭。Kay于1962年發(fā)明的波紋喇叭已被廣泛用作衛(wèi)星天線和射電望遠(yuǎn)鏡等微波天線的饋送喇叭。
喇叭天線的一個優(yōu)點是,由于它們沒有諧振元件,它們可以在很寬的頻率范圍內(nèi)工作,帶寬很寬。喇叭天線的可用帶寬通常為 10:1,最高可達(dá) 20:1(例如,允許它在 1 GHz 至 20 GHz 范圍內(nèi)工作)。輸入阻抗在此寬頻率范圍內(nèi)緩慢變化,允許在帶寬上實現(xiàn)低電壓駐波比(VSWR)。喇叭天線的增益范圍高達(dá) 25 dBi,典型值為 10–20 dBi。
二、描述
喇叭天線用于將無線電波從波導(dǎo)(用于攜帶無線電波的金屬管)發(fā)射到太空中,或?qū)o線電波收集到波導(dǎo)中進(jìn)行接收。它通常由一小段矩形或圓柱形金屬管(波導(dǎo))組成,一端封閉,另一端燃燒成開放式圓錐形或金字塔形喇叭。無線電波通常通過連接到側(cè)面的同軸電纜引入波導(dǎo),中心導(dǎo)體投射到波導(dǎo)中以形成四分之一波單極天線。然后,波以窄光束輻射出喇叭端。在某些設(shè)備中,無線電波通過波導(dǎo)在發(fā)射器或接收器與天線之間傳導(dǎo);在這種情況下,喇叭連接到波導(dǎo)的末端。在室外喇叭中,例如衛(wèi)星天線的饋送喇叭,喇叭的張開口通常被對無線電波透明的塑料片覆蓋,以排除水分。
三、工作原理
喇叭天線對電磁波的作用與聲學(xué)喇叭對樂器(如小號)中的聲波的作用相同。它提供了一個漸進(jìn)過渡結(jié)構(gòu),使管子的阻抗與自由空間的阻抗相匹配,使管子的波能夠有效地輻射到空間中。
如果使用簡單的開放式波導(dǎo)作為天線,沒有喇叭,導(dǎo)電壁的突然端會導(dǎo)致孔徑處的阻抗突然變化,從波導(dǎo)中的波阻抗到自由空間的阻抗(約377 Ω)。當(dāng)通過波導(dǎo)的無線電波擊中開口時,該阻抗階躍將很大一部分波能量反射回導(dǎo)軌朝向源,因此并非所有功率都被輻射。這類似于開放式傳輸線或具有低折射率和高折射率的光學(xué)介質(zhì)之間的邊界(如玻璃表面)的反射。反射波在波導(dǎo)中引起駐波,增加駐波比,浪費(fèi)能量并可能使發(fā)射器過熱。此外,波導(dǎo)的小孔徑(小于一個波長)導(dǎo)致從其發(fā)出的波的顯著衍射,從而產(chǎn)生沒有太多方向性的寬輻射圖。
為了改善這些不良特性,波導(dǎo)的末端被張開以形成喇叭。喇叭的錐度沿喇叭的長度逐漸改變阻抗。這就像一個阻抗匹配變壓器,允許大部分波能從喇叭的末端輻射到太空中,反射最小。錐度的功能類似于錐形傳輸線或折射率平滑變化的光學(xué)介質(zhì)。此外,喇叭的寬孔徑將波波投射在窄光束中。
提供最小反射功率的喇叭形狀是一個指數(shù)錐度。指數(shù)喇叭用于需要最小信號損失的特殊應(yīng)用,例如衛(wèi)星天線和射電望遠(yuǎn)鏡。然而,圓錐形和金字塔形角使用最廣泛,因為它們具有直邊并且更容易設(shè)計和制造。
四、輻射圖
波以球形波前的形式沿著喇叭傳播,它們的起源位于喇叭的頂點,該點稱為相心。決定輻射方向圖的喇叭口孔徑平面上的電場和磁場模式是波導(dǎo)中場的放大再現(xiàn)。由于波前是球面的,由于中心點和邊緣點與頂點的長度不同,相位從孔徑平面的邊緣到中心平滑增加。中心點和邊緣之間的相位差稱為相位誤差。這種相位誤差隨著耀斑角的增加而增加,降低了增益并增加了波束寬度,使喇叭的波束寬度比類似尺寸的平面波天線(如拋物面天線)更寬。
在耀斑角處,波束瓣的輻射比其最大值下降約20 dB。
隨著喇叭尺寸(以波長表示)的增加,相位誤差增加,使喇叭具有更寬的輻射方向圖。保持波束寬度較窄需要更長的喇叭(較小的耀斑角)以保持相位誤差恒定。相位誤差的增加將實用喇叭的孔徑尺寸限制在大約 15 個波長;更大的光圈需要不切實際的長喇叭。這將實用喇叭的增益限制在約1000(30 dBi)和相應(yīng)的最小波束寬度約5-10°。
五、類型
以下是喇叭天線的主要類型。喇叭在電場和H場方向上可以具有不同的擴(kuò)口角以及不同的膨脹曲線(橢圓形、雙曲線等),從而使各種不同的光束輪廓成為可能。
天線設(shè)計是無線通信領(lǐng)域中的重要研究方向之一,它與移動通信、衛(wèi)星通信以及雷達(dá)系統(tǒng)等有著密切的聯(lián)系。天線設(shè)計的高效性和可靠性對于有效傳輸信號至關(guān)重要。探索和研究天線設(shè)計的相關(guān)問題,對于掌握通信技術(shù)的基本原理以及推動無線通信行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
本次畢業(yè)設(shè)計旨在探究天線設(shè)計的相關(guān)問題,并結(jié)合實際應(yīng)用,完成一個具有挑戰(zhàn)性和應(yīng)用價值的天線設(shè)計項目。具體研究目標(biāo)如下:
為了達(dá)到上述研究目標(biāo),本次畢業(yè)設(shè)計將采用以下研究方法:
本次畢業(yè)設(shè)計的預(yù)期成果包括:
通過本次畢業(yè)設(shè)計對天線設(shè)計進(jìn)行深入研究,可以更好地理解天線的工作原理和信號傳輸?shù)年P(guān)鍵因素。同時,通過設(shè)計和實現(xiàn)一款高性能的天線原型,可以將所學(xué)的理論知識應(yīng)用于實際工程中,提升解決問題的能力和創(chuàng)新思維。
天線設(shè)計作為通信工程領(lǐng)域的核心技術(shù)之一,具有廣闊的應(yīng)用前景。希望本次畢業(yè)設(shè)計能為學(xué)生在天線設(shè)計領(lǐng)域的深入學(xué)習(xí)和研究提供一個良好的平臺,并為無線通信行業(yè)的發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。