對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)鞭形設(shè)計(jì)等外部天線,在設(shè)計(jì)周期的早期只有極少甚至不進(jìn)行任何性能建模。但對(duì)于芯片、PC 板印制線天線,甚至對(duì)于非??拷驮肼暦糯笃骰蚬β史糯笃鞯馁N片天線而言,天線仿真及其實(shí)現(xiàn)都至關(guān)重要。不可能僅通過(guò)構(gòu)建、測(cè)試、修改、重復(fù)和迭代就能找到合適的配置。不僅必須對(duì)天線進(jìn)行建模,還必須對(duì)整個(gè)周邊環(huán)境(PC 板、元器件、外殼甚至用戶的手或頭部位置)進(jìn)行建模和分析。
所幸的是,已經(jīng)有很多先進(jìn)的電磁場(chǎng)解算器應(yīng)用程序包能夠解決仿真問(wèn)題。為其提供支持的是功能強(qiáng)大的 PC 或基于云的計(jì)算平臺(tái),它們能夠運(yùn)行這些場(chǎng)解算器執(zhí)行分析所需的海量計(jì)算。這些場(chǎng)解算器還能通過(guò)最小值/最大值試驗(yàn)或跨多個(gè)變量的蒙特卡羅運(yùn)行,來(lái)分析設(shè)計(jì)容差的影響。它們可以顯示在 GHz 頻率下即便幾分之一毫米的變化也能產(chǎn)生重大影響,實(shí)施“假設(shè)”分析以研究可能的設(shè)計(jì)變更產(chǎn)生的影響,以及突顯設(shè)計(jì)的不足或意外的特征。
總結(jié)
盡管天線的功能很簡(jiǎn)單,但它是將電路中的電功率轉(zhuǎn)換為電磁場(chǎng)以及執(zhí)行反向轉(zhuǎn)換的復(fù)雜電磁傳感器。傳統(tǒng)的單元件天線(例如偶極和鞭形天線)現(xiàn)已增強(qiáng)為使用多層陶瓷、扁平貼片結(jié)構(gòu)甚至產(chǎn)品自身的 PC 板的一個(gè)或多個(gè)天線。
將這些天線結(jié)合到緊湊型(通常為便攜式)產(chǎn)品,需要仔細(xì)分析整個(gè)系統(tǒng)和封裝,驗(yàn)證天線的理想化性能未受到過(guò)大的影響,并且能夠達(dá)成設(shè)計(jì)目標(biāo)。利用場(chǎng)解算器軟件可以做到這一點(diǎn),這類軟件能夠?yàn)閷?shí)際安裝中的電磁場(chǎng)和天線性能的詳細(xì)建模及相關(guān)計(jì)算提供有力的支持。