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本帖最后由 陆妹 于 2021-1-28 11:21 编辑 5 Q2 e. I" p6 N M7 G; D
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在上篇文中，我们列出了几个提升独立天线隔离度的实验案例，但是这些案例对于终端天线来说，似乎没有什么作用。那么终端天线如何提高隔离度呢？
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8 U+ r% p1 K' F; r' [: i在《浅谈天线隔离度问题上篇——天线隔离的定义》中，我们提到天线辐射方向图也会影响天线的隔离度。只需将两个天线辐射最弱的方向相对，就可以获得较好的隔离度指标。3 W) C7 I9 v- |( D$ a
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* s1 R7 i0 U. K/ F4 S2 T0 z但是天线辐射方向图有时候并没有办法通过简单的经验判断来得出，特别是我们终端中的PCB天线，PIFA天线，IFA天线。; x8 ^0 o8 S! ^
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这些天线的辐射方向图受到天线周围环境以及地平面的影响，光靠看是看不出个123的。要想提前预知天线辐射的方向图，只能通过准确的3D电磁场仿真才能得出结果。7 X) F( q) v* t4 c
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比如说我们现在这块板子，就用了CST来进行仿真设计，预测了天线的方向图以及天线的隔离度。大家可以一起来看看，我们仿真和实测的结果到底有多大的区别。
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1、2号天线隔离度仿真与实测对比 + a' ?, O; {* I9 a
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) K8 n) p; P; Q4 r& G. h; X1、4号天线隔离度仿真与实测对比
1 \2 h) R$ e2 q5 d通过仿真，我们可以预知天线的方向图，从而提前修改天线的形状，位置，以达到提高天线隔离度的目的。- V7 Y6 m& h9 T
r9 W7 S8 B+ S5 X1 K0 N但是，如果说天线位置已经固定，并且通过更改天线形式，已经无法做到隔离度的提升时，有没有其他的办法来解决这个问题呢？7 R8 Y8 i; A' R
" @+ D! [- @# [# g1 @6 u也是有的。天线间的互耦会影响隔离度，那么如果通过匹配解耦的方式来调节，理论上来说也是有可能让隔离度再次优化的。退耦网络拓扑图如下。
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D网络作为一个四端口网络，起到一个退耦的作用，它的目标就是通过网络变换将S21变为0。在网络变换的过程中，S11和S22必然会劣化，所以需要匹配网络M来将天线匹配到一个合适的值。4 s2 }) o- x3 ^; r C. B1 X
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我们将这两个天线当成一个双端口网络，然后用网分测试出这个双端口网络的S参数，保存为SNP文件并导入ADS仿真。; L9 Q/ T& F0 H& K' o/ L9 z
8 m( f# ~' v, e. v这里采用ADS仿真是为了快速找到合适的集中参数器件，实际匹配情况可能和仿真结果略有差别。下面是仿真结果。
) E, K# S* s3 C$ X- `( x- i- c改善前 ' O! b( [. {% F3 K7 c, ?
改善后
6 j, t# c! U+ M3 o- X通过仿真得到器件值以后，我们在真实主板中将这些器件焊接上去，看看隔离度能否得到真实优化。实际使用的匹配器件，和仿真器件略有差别，仿真结果只作为定性，测试结果需以实际器件为准。7 r$ ?# U- Y! y0 c) r, `
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通过实测结果与仿真结果对比，我们可以看到，隔离度曲线基本吻合，而且相比之前有比较大改善，从-10dB直接优化的-20dB，而天线本身的VSWR则没有太过于劣化。这说明通过添加退耦网络改善天线隔离性能是真实有效的。4 a0 _7 T/ u4 _' d1 R+ j' P
, l3 @6 k& k3 R: v/ D+ _5 f- _终端天线的隔离问题确实是天线设计中的一个难点，但是我们有多种方法来进行规避。但是无论哪种方法，都需要在开发前期做预设计，充分考虑后期调试可能出现的情况。
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没有任何一种工程经验是通用的，解决问题还需要各位工程师多思考，多积累。
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发表于 2021-1-26 11:10
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