天线设计师一直在寻找创造性的方法来提高性能。一种方法使用 贴片天线的设计是引进各种短路引脚（从地平面的补丁） 位置。为了说明这怎么可能有助于，两个实例加以说明。 “ 第一个例子将四分之一波长微带天线， 其次是平面倒F天线（PIFA）。

四分之一波长补丁

在远端短路的一个四分之一波长的补丁是图1所示。

图1。四分之一波长的补丁月底引脚短路。

由于补丁短路底，贴片天线目前已不再限定为 为零。因此，这种天线实际上已经作为一个相同的电流电压分布 半波贴片天线。然而， 负责辐射的边缘领域远端短路，所以只 最近的输电线路辐射的领域。因此，收益减少，但该修补程序 天线保持相同的基本属性作为一个半波长的补丁，但在减少50％。

在饲料中短针到一个贴片天线

图2。在饲料与短路针半波长的补丁。

您可能会误以为短路针零交付给任何权力 天线。 然而，由于补丁是高频设备（>1 GHz的通常使用的），实际的短路针 引入了一个并联电感天线的阻抗。上述的等效电路 天线如图3所示。天线的阻抗是由ZA，和放空 引脚引入电抗等于jX。

图3。在图2天线的等效电路。

并联电感的影响，改变天线的谐振频率。特别是， 两个并联的组件将导致他们的导纳（Y = 1/ Z轴）加在一起。因此，导纳 补丁 1/(jX）添加到它。在这种方式下，可以改变共振频率。

此外，短路针可以成为电容相反，如果一路扩展到地面 飞机，它是悬空少量。这引入了另一个设计参数 优化性能。

平面倒F天线（PIFA）

平面倒F天线（PIFA）越来越多地应用于手机市场。“ 天线是在四分之一波长谐振（从而减少所需的空间需要在手机上）， 通常也具有良好的特定吸收率（SAR - 一个幽灵头，由于吸收的发电量 辐射天线）的属性。 这种天线类似 倒F，这也解释了PIFA的名称。平面Inverted - F天线是流行，因为它已低调 一个全方位的格局。 PIFA是从图4中的侧视图。

图4。平面倒F天线（PIFA）。

PIFA的是谐振在四分之一波长由于在年底的短路针。我们将 看到如何在一分钟内完全谐振长度定义。饲料 之间的开路和短路端放置，位置控制的输入阻抗。

对于PIFA的短路针板，如图5所示：

图5。平面倒F天线（PIFA），短路平面。

在图5中，我们有一个宽度为“二级”，“L1”长度的PIFA。短路针（或短路后） 宽度“W”，并在图5所示的PIFA的一个边缘开始。馈点沿同一 边缘，如图所示。饲料是有距离的“D”短路针。 PIFA是一个高度“h” 地平面。 PIFA坐在与介电常数介质上 。

PIFA的阻抗可以通过控制饲料的距离短插针（“D”的）。越接近 饲料是短路针，阻抗将减少;阻抗可以通过增加移动远离 短边。 PIFA可以有它的阻抗与此参数调整。

PIFA的谐振频率取决于上的“W”。如果W = L2，然后运行短路针 整个宽度的补丁。在这种情况下，PIFA是谐振（具有最大的辐射效率）：

		[方程 1]

假设W = 0，所以，短的仅仅是一个引脚（或假设 W<

		[方程 2]

的PIFA的谐振长度取决于短路针长度的“W”为什么？直觉上，认为 有关如何四分之一波长贴片天线的辐射。它需要一个四分之一波长的空间之间的边缘 和放空区。如果W = L2，然后从一个边缘的短距离是简单的“L1”，这 给我们的公式[1]。

那么当W=0？由于它是沿着边缘的边缘领域会引起辐射 微带天线，我们可以看到，从开路的辐射边长度（图5远缘）到 平均等于L1 + L2短路针。您可以说服自己测量距离 PIFA的远缘上的任何一点短路针。顺时针和逆时针的路径总是 加起来为2*（L1 + L2），因此平均而言，共振时会出现一个单一路径的路径长度（L1 + L2） 四分之一波长。

在一般情况下，我们可以近似一个PIFA作为它的参数的函数的共振长度：

		[方程 3]

为了使事情具体，假设L1= 0.1米（10厘米），L2= 0.05米（5厘米），宽= 0.02米（2CM）。同样假设： =4. 那么什么是共振频率？该解决方案可以发现公式 [4]:

		[方程 4]

在公式[4]，注意，我们使用的根本天线方程之一，有关波长，光的速度 和介电常数：

		[方程 5]

PIFA天线的容性负载

假设我们要进一步降低我们的PIFA天线的长度。我们可以做些什么呢？那么，它的共同 使用PIFA天线的容性负载。在这种技术中，我们添加电容的PIFA 天线之间的馈电点和开放的优势。图6说明了这一点：

图6。容性负载平面倒F天线（PIFA）.

为什么这项工作？在图6中的饲料的权利，我们有对地短路。短路 与波长的一小部分，可作为一个并联电感接地，尽可能阻抗 关注。类似地，开路和手臂向左边的图6中的饲料，可以被看作是一个电容器 （如果这是不是太清楚，你可能要检查传输线教程）。 从饲料到短路针的距离，或开放边缘的PIFA饲料确定 电感和电容，分别。从某种意义上来说，需要的长度是这样，电感 和电容可以平衡。

因此，如果我们PIFA的长度缩短，我们失去了一些电容的图6中的饲料的左侧。 为了弥补这一点，我们增加一个并联电容，从阻抗的角度来看，一切都保持平衡 PIFA的辐射。

这种技术，但要注意：你输了辐射效率，通过使用这种技术（和带宽 您的PIFA将减少）。你不能只是减少PIFA的大小，它与电容代替 并期望一切是相同的：你不能不劳而获;天线工程 权衡。

在现实世界中的PIFAS

The Samsung Galaxy S (三星Galaxy S) 作品在美国CDMA网络的Android智能手机。 这意味着，需要一个发送/接收的频率将850和1900 MHz 天线和一个只接收天线（称为分集天线）。手机的 天线已被证明在一个FCC的报告，如下所示：

图7。天线类型和位置上 Samsung Galaxy S.

这款手机拥有6天线，如图7所示。的TX / RX蜂窝天线 在底部和蜂窝天线多样性的蓝色正方形是在左上角 地区。 GPS天线（1.575 GHz）的顶部，天线（这是双频 根据FCC的报告，在2.4 GHz和5 GHz），绿化广场 右下方。这款手机还拥有WiMax的天线（2.6 GHz的经营）， 的Tx / Rx和多样性天线（RX）之一。

这些天线PIFAs。有一个单一的大接地平面，支持 电路板和触摸屏，这是所有天线的接地平面。 重要的是要注意，即使FCC的报告标签的特定区域 作为天线，整个地平面（即整个手机）弥补了 天线。那就是 - 如果你切去地平面的手机不会辐射低频段 850兆赫（半波长是6“或17厘米）。

此外，这款手机的SAR报告给出了一个非常低的值 峰特区，等于0.402瓦/公斤平均超过1克组织（FCC限制 在美国销售的手机是1.6瓦/公斤）。这是一个有利的PIFAs财产：自辐射 离地平面（对手机的背面），能量导离 头，给了香港特区的价值低。

视频：PIFA的分析

PIFA是在下面的视频讲座，rehashes上述讨论通过解释 以不同的形式：