优化260-470MHz RFIC发送器的小环形天线匹配网络设计

本文主要探讨了在260~470MHz公共频段中，针对小型封装产品（如汽车无线钥匙和轮胎压力监测器）中广泛应用的RFIC发送器与小环形天线之间的阻抗匹配问题。由于小环形天线的尺寸远小于波长，其Q值非常高，这就导致了显著的阻抗不匹配现象。文章首先介绍了小环路的典型阻抗值，通常在几百欧姆范围内，这对于信号传输效率和发射信号的质量至关重要。 作者详细阐述了如何设计和实现一个有效的匹配网络，以解决这一问题。匹配网络的设计需考虑多个因素，包括发送器的输出电容、偏置电感、引线效应、封装结构以及寄生参数等。以Maxim公司的MAX7044发送器为例，虽然网络对MAX1472和MAX1479的匹配可能会有些许损失（约1dB），但通过适当的调整，可以确保满足要求。 文中还提及了电子小环形天线的阻抗计算公式，如辐射电阻、损耗电阻和电感的表达式，这些都是基于天线理论的基础知识。辐射电阻随着环路尺寸与波长比的四次方增加，而损耗电阻则主要受频率的影响。此外，趋肤效应也会增加损耗电阻，尤其是在高频下更为明显。 本文旨在提供一种实用的方法来优化发送器与小环形天线之间的连接，确保信号的高效传输，同时符合各国关于电磁辐射标准的严格限制。对于设计工程师来说，理解和应用这些阻抗匹配网络技术对于提高产品的性能和合规性具有重要意义。