基于KNN-XGBOOST堆叠模型在PCB RFID天线阻抗预测的研究

针对传统的天线仿真建模过程中需要的天线阻抗耗时长问题,文中提出一种基于KNN-XGBOOST模型的天线阻抗预测方法。现有研究大多为单一预测算法,旨在通过对比寻求预测效果更优的算法。首先通过ANSYS仿真软件收集大量的PCB RFID天线阻抗设计数据,然后结合影响阻抗中天线长度和频率共8个有效特征,以KNN和XGBOOST两种算法作为基模型,线性回归作为元模型,构建了一个堆叠集成学习模型。在实验过程中,通过交叉验证和网格搜索技术,对模型的超参数进行了精细调优,以确保模型能够达到最优的预测性能。实验结果显示,与单一的KNN和XGBOOST模型相比,KNN-XGBOOST模型的均方根误差降低了30%~70%,R^(2)提高了10%。在预测PCB RFID天线的阻抗实部和虚部时,KNNXGBOOST模型具有较高的准确率和较低的预测误差,证明了其在电磁仿真设计优化中的应用价值。

低轨卫星微波毫米波PCB的技术发展与应用

低轨卫星移动通信系统与地面5G移动通信系统相融合,以及未来的6G时代,将推动构建全域内无缝覆盖和全时接入的通信网络、实现空天地海一体化。卫星通信向微波毫米波频段演进已成为发展趋势,与此同时也面临着更大的挑战。本文从互联网的概念入手,介绍了目前国内外低轨卫星技术发展及其应用进展,梳理了低轨天上端与低轨地面端两类PCB产品,阐述了用于降低PCB重量的低密度发泡材料PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)混压加工技术、相关高频高速材料选型加工及其非对称结构的板翘控制技术、毫米波封装天线与阵列天线技术研究等关键技术,希望对低轨卫星工程推广和相关PCB加工制造产生一定的积极意义。

一种MF RC500读写器PCB印制天线的调谐方法

提供了一种应用于MF RC500读写器的PCB印制天线的调谐方法。传统的调谐方法是采用阻抗分析仪测量天线的各个参数来调谐天线。主要提供一种估算的方法来简单制作天线,并用示波器实现天线的调谐。在天线调谐的基础上,提出了去掉可调电容,使系统达到稳定并且具有较为理想读写距离的调节方法。该印制天线达到了预期目的,已投入产品试制中。

单极PCB宽带振子天线的研究

一种PCB柱形接地单极振子天线,通过利用PCB双面板的特性,制作出一个双面柱形振子天线,增加了天线的等效直径,展宽了天线的阻抗带宽。仿真结果和测试结果表明,该天线的电压驻波比小于2的带宽可达60%以上;而对新型天线方向性的H面方向图在其频带范围内变化较小,最大辐射方向保持一致,可保证其辐射的全向性。

基于滤波器应用的PCB平面电感的电磁辐射研究

为了研究PCB(printedcircuitboard)平面电感的电磁辐射问题,基于天线理论把平面电感线圈中的每一圈看作一个环形天线,估算了其远场辐射功率,说明其电磁辐射非常小,可以忽略不计.平面电感的近场耦合问题通过一个无源带通滤波电路加以讨论.逐点测出电路中某一个电感附近的辐射强度,并用MATLAB绘出三维辐射强度图,说明平面电感的近场辐射只发生在电感周围很近的区域,与线路中的导线相比对电路其他部分没有太大影响.

高速高密度PCB的RE问题

随着数字产品的时钟频率越来越高,信号上升时间(下降时间)越来越短,PCB的RE越来越严重,已逐步成为影响产品EMC性能的重要因素之一,PCB设计过程中必须采取综合措施抑制RE。从高速高密度PCB设计的角度,总结了PCB级RE的主要来源,分析了PCB级RE的基本规律,给出了PCB级RE的抑制对策。讨论与结论对高速高密度PCB设计实践具有参考作用。

如何将天线ADS版图转换成Protel的PCB图

采用先进的射频仿真软件ADS(Advanced Design System)可以方便有效地设计诸如微带天线之类的平面结构天线。完成ADS版图设计后,由于大多数PCB产家并不能直接根据ADS版图制版,需要把ADS版图转换到Protel PCB图,这是个难点。经过探索总结,可将ADS版图转换成Gerber文件,再用Protel将Gerber文件导入到PCB后,再铺铜。对于简单天线图案可手工铺铜,但对于复杂图案就比较难手工铺铜了。经过大量实践总结了一套方法可以实现复杂天线图案的自动铺铜。

应用于TPMS的PCB螺旋天线的设计与实现

针对TPMS中发射天线安装空间有限这一难点,提出了一种PCB螺旋天线。采用将螺旋天线加工于PCB上的结构,极大地减小了天线尺寸。设计出的天线具有良好的全向性,加入匹配网络后,在工作频率433.92MHz处的回波损耗值约为-40dB,满足TPMS发射天线的性能要求。根据优化结果制作了该天线,测试结果与仿真结果基本吻合,实物尺寸为20mm×16.7mm×10mm,实现了小型化。

PCB法制作分形天线及其多频性质研究

天线的频率属性与其外在形貌关系紧密,将具有几何上自相似的分形概念应用于天线的设计制作中可以得到多频段的小型天线.PCB(Printed circuit board)技术是一种常用于印刷电路板材的刻蚀技术,操作简便且实验条件容易实现.本文使用PCB技术自制采用分形技术的小型多频天线并验证了其多频性质.

PCB平面宽带加载天线的矩量法分析

基于PCB平面结构宽带天线,通过推导满足天线边界条件的电流积分方程,利用矩量法对PCB宽带加载天线进行了计算分析,在对计算结果分析的基础上,初步制作了单极和双极PCB加载天线。通过测试过程中对不同的L/R/C和不同加载位置对天线的驻波特性和效率的分析,最终制作出了电压驻波比小于3的带宽可达80%以上、效率适中的天线。计算结果和测试结果表明了计算方法和设计过程的正确性。

An Experimental Study of the Printed-Circuit Elliptic Dipole Antenna with 1.5-16 GHz Bandwidth

Printed-circuit board (PCB) elliptic antennas with useful bandwidth exceeding 10:1 ratio are suitable for wideband radar, wireless ultra wideband (UWB) and other wireless communication applications. We present wideband PCB elliptic dipole antennas which are capable of achieving the bandwidth requirements for all the applications. A set of elliptic dipole antennas with varying eccentricities have been fabricated for demonstration. We find one specific size (specific eccentricity) dipole that can yield an impressive 1.5-16 bandwidth exceeding the currently available. A couple of elliptic dipole antennas suitable for UWB application have been presented. We have measured swept frequency response, impedance and radiation patterns of all dipoles. An empirical formula is given for calculating the starting resonant frequency within the operating band. The calculated values are found in good agreement with measured results.

基于MFRC522的RFID读卡器设计

设计了一种基于MFRC522的读卡器,工作频率为13.56MHz,读取支持ISO14443A标准的射频卡片.给出系统硬件设计原理图,研究MFRC522发射电路中滤波、天线阻抗匹配和接收三部分电路元件值的确定方法.分析电路中电容元件的封装尺寸和材质对射频信号收发的影响,提出PCB天线的设计要求.阐述系统软件控制流程.捕捉并分析读卡器和射频卡之间收发信号的波形图.测试结果显示天线周围无金属物时的读卡距离最高可达60 mm,电路的稳定性和可重复性优良.

一种新型宽频双频段微带天线设计与仿真

提出一种新型的宽频微带天线,将天线结构印制于玻璃纤维环氧树脂基板上,借助电磁仿真软件Ansoft HFSS 13.0进行仿真,该天线包含2.7~5.39 GHz,6.39~10.5 GHz两个宽频段,相对带宽分别为67%和49%,低频段可应用于WLAN,高频段可以应用于X波段的通信。给出了反射系数S11、辐射方向图和表面电流分布的仿真结果,分析了参数R1,O,C和K对回波损耗及带宽的影响,该设计具有一定的参考价值。

基于MRF24J40的IEEE802.15.4无线收发电路设计

采用MRF24J40构成的IEEE802．15．4无线收发器电路，为IEEE802．5．15．4MAC和PHY物理层提供硬件层，支持MiWi”、ZigBee协议和其他协议，工作在2．405～2．48GHzISM频段，接收灵敏度为-91dBm，发射输出功率为＋0dBm，发射功率控制范围为38．75dB，电源电压范围为2．4～3．6V，睡眠模式电流消耗为2pA。采用4线式SPI与微控制器接口，适合家居自动化、工业自动化等低数据速率传输的应用。

5G大规模阵列天线印制电路板失效研究

5G大规模阵列天线印制电路板材料采用碳氢树脂体系,内有空心球。因其还处于预生产阶段,所以关于5G新型天线印制电路板失效的报道非常少。主要分析5G大规模阵列天线印制电路板受热分层以及CAF失效模式,找到5G新型天线印制电路板分层起泡和CAF失效原因,并给出了改善方案。

基于微波的无线无源贴片式温度传感器

针对温度参数的测试需求,选择印刷电路板（PCB）材料作为传感器的基板,利用其介电性能设计了一种基于微波的无线无源温度传感器,其谐振频率为2.4 GHz。传感器集成了贴片天线用以无线传输温度信号,当温度升高时,PCB材料的介电常数增大,传感器的谐振频率降低,通过监测传感器的谐振频率达到测温的目的。经过理论分析、参数设计、软件仿真和实验测试过程,验证了贴片式温度传感器的可行性和实用性。在25~115℃内,谐振频率由2.395 GHz降为2.344 GHz,绝对灵敏度为566.7 kHz/℃。该传感器具有集成度高、结构简单、易于加工和成本低的优点。

WLAN平面天线研究

对一种小型的平面倒F天线进行了研究,根据WLAN 802.11b/g无线通信的需求设计出一种工作于ISM 2.4 GHz频段的小型平面倒F天线。该天线面积小,约为13.5 mm×5.5 mm,能方便地集成在Cardbus卡上,降低射频前端的成本。天线的设计采用了Agilent的ADS2004仿真工具,并给出了该天线的测试方法以及测试结果。

基于电路板介质的单极子天线建模与通信研究

基于电路板介质设计了一种芯片内/芯片间射频无线通信模型,利用单极子天线替代传统的芯片管脚,不仅保留芯片固定功能,而且可作为I/O端口的辐射天线。在该设计中两个单极子天线相距1个波长,伸入到介质中,且电路板上下表面覆盖有金属。利用电磁仿真软件HFSS得到模型中天线在20 GHz的散射参数S_(11)、S_(21)分别为-12.7 dB和-18.3 dB。与ADS软件进行联合仿真,设置发射天线输入频率20 GHz、幅度1 V的无直流分量的正弦信号,则接收天线输出频率为20 GHz、幅度为0.448 V的正弦波形;用高电平1 V、低电平0 V、码元周期50 ps的伪随机二进制信号替换正弦信号,加载在发射天线的输入端,则从接收天线输出端检测到的信号眼图清晰,其眼宽50 ps和眼高1 V。从理论上验证了利用芯片管脚作为发射/接收天线实现芯片间/芯片内射频通信的可行性。

低剖面渐变槽线天线单元印制板制造工艺

微波多层印制板制造技术是实现有源相控阵雷达低剖面渐变槽线天线单元的关键技术。文中介绍了为解决印制板基材与金属化孔热膨胀系数差异问题以及多阶台阶结构层压问题而开展的微波多层印制板基材匹配技术和多阶台阶结构层压技术。选用合理的层压温度、压力、时间和阻胶技术,实现了高质量的微波多层印制板制造,同时引入金属化孔加固技术进一步提高了可靠性。研究结果表明,上述技术为相控阵雷达实现优异的宽带宽角扫描驻波性能及低剖面提供了可能,并且可供此类微波多层印制板的制造借鉴。

一种低剖面宽带缝隙耦合天线

基于层压PCB技术设计了低剖面的宽带缝隙耦合天线,通过在多层结构中引入特殊的"哑铃"形耦合缝隙结构有效拓展了天线的工作带宽,提升了辐射效率。馈线与辐射贴片间用内层地板分隔,有效地抑制了背向辐射与干扰。研究结果表明,该天线在12-18GHz的频带内回波损耗低于-10dB,相对带宽可达40%,能够满足宽角扫描相控阵的使用要求,具有良好的应用前景。