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[经验] 怎么熟悉掌握WiFi/蓝牙天线的实际设计和HFSS仿真分析?

2020-5-12 13:58:24  745 天线 蓝牙 WIFI 射频
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天线/射频电路行业现状
天线是所有无线通信设备不可或缺的一部分,蓝牙、WIFi、Zigbee、Lora、手机等等都少不了天线。天线性能的好坏直接关系到产品的品质和用户体验。所以对于无线通信产品的天线设计和天线性能,是每个公司都必须重点关注的指标之一。而天线的独特之处在于没法标准化,不同产品需要结合产品的整机结构进行不同设计,所以掌握和理解天线设计,是做好无线通信产品的关键。

天线设计作为专业性很强的领域,完全靠自己摸索,很难入门。目前国内还没有结合工程实践系统介绍天线设计的实战型课程,为此,我们专门开设了天线匹配电路设计,天线仿真设计实战培训课程,以及把我们给惠普公司员工培训的射频和天线设计实战课程,拿出来打包进行众筹,旨在帮助有学习天线设计需要的工程师快速成长,掌握天线设计的要领。

天线/射频工程师的薪资待遇
作为一名准天线/射频设计工程师,需要具备哪些基本职业素养、工作技能。以多年的rf射频电路从业经验者,大致需要掌握如下几个方面的知识技能:

1. 天线设计和调试
这个调试和生产调试不一样。生产调试是指令性的,研发产品的调试的重点在于发现问题和解决问题。调试是一个总结和积累经验的过程,不是说通过调试来积累调试经验,而是通过调试来积累设计经验;很多问题可能在设计时没有被发现,那么通过调试发现以后,就知道以后在设计时如何规避这些问题,如何改善这些问题。调试也是一个实践理论的最有效途径。

2. 天线仿真
仿真软件不能让你的设计达到百分百的准确度,但总不会让设计偏离基本方向,起码它们在定性的仿真方面是准确的。所以一定要学会使用一至两种或更多种仿真软件,它的基本作用就是让你能够定性的分析你的设计,误差总是有的,但是它能增强你的信心。

3. 匹配电路调试
通常天线匹配对某个频点进行阻抗匹配,针对单频可利用SMITH圆图工具;手机天线的双频匹配,只在天线的两个频段上折衷。常用的匹配方式有计算机仿真、手工计算,或者个人经验判断,或通过史密斯圆图,找出匹配网络元件的数值,优化噪声系数进行稳定性分析。

4. 器件选型与评估
要实现电路的指标要求,选择合适的器件是必不可少的,这个过程其实与电路原理设计是同时进行的。如何选择相应的器件,成本、性能、工艺要求、封装、供应商质量、货期等等,更是需要考虑的因素。

5. EMC分析
处理干扰是做天线设计必须的,也是在电子系统设备常见的问题,在射频RF中表现很突出。影响最突出的是天线系统的接收前端,低噪声放大关键指针灵敏度影响。我们要思考干扰从何来,怎样去测试、量化干扰?重要的是如何减少干扰?在长期的工作过程中不断分析、总结、查找EMC相关问题处理技术与技巧。

什么是20天 天线/射频工程师培养计划?
为帮助更多想学习天线设计,RF射频电路设计的电子新手、初级电路工程师,能够快速地入门天线和射频设计领域,实现职业工程师个人成长和职场晋升。借助于李老师10多年的设计经验,开设本期《2.4GHz 蓝牙和WiFi天线设计》众筹课程,以20天学习作为成长周期,旨在帮助有天线设计需要的学员快速成长,了解并掌握天线设计要领,成为天线领域的行业能手。

这门课程适合谁,帮助您解决什么问题?
本期天线/射频设计众筹课程,主要针对学生群体或者从事电子相关行业的职场工程师学习。

适合学习人群:
天线工程师,射频工程师,IOT/物联网硬件工程师,以及需要了解和熟悉天线设计知识的其他相关工程师。

学完这门课程,可以帮助你解决如下问题:
1、掌握匹配电路的设计方法、具体步骤及设计调试过程;
2、帮助你熟悉掌握WiFi/蓝牙天线的实际设计和HFSS仿真分析;
3、掌握矢量网络分析仪调试,WiFi射频电路原理、layout设计
4、理解电磁兼容(EMC)常见经典电路及分析解决思路
5、实例分析HFSS在PCB天线设计方面的工程应用

这门课程的讲师是谁?

李明洋  易迪拓培训创始人  天线射频领域专家
从业经验:2004年毕业于西北工业大学电磁场与微波技术专业,一直致力于射频、天线、EMC分析等相关研发工作,编著有《HFSS天线设计》、《HFSS电磁仿真设计应用详解》等多本专业图书,分别由电子工业出版社和人民邮电出版社出版发行。

20天课程学习,您将收获到什么?
课程亮点:
1)10多年经验总结——课程凝聚了讲师10多年的工作经验积累和总结
2)摒弃繁杂的公式和学院化教学,从工程应用角度出发,注重实践,结合实际案例讲解,直观易学,学以致用;
3)内容专业、全面——在重点讲授天线设计和仿真、天线匹配设计的基础上,还讲解射频电路设计、EMC分析等相关内容。

课程详细大纲:
本次众筹课程,共分3套课程进行讲解,涉及的主要知识点如下:
1)天线匹配电路所用的射频电容、电感的特性和选择
2)史密斯圆通知识及其在天线匹配电路设计实战中的应用
3)窄带匹配电路设计、宽带匹配电路设计、差分匹配电路设计、差分匹配电路设计
4)蓝牙、WiFi、PCB天线的原理和设计
5)使用HFSS进行天线仿真设计全过程
6)2.4/5.8GHz WLAN双频PCB天线设计
7)IFA、倒L,蛇形倒F等各种类型PCB天线的设计和仿真
8)矢量网络分析仪的使用操作
9)WiFi射频电路和PCB Layout知识
10)EMC问题的分析解决思路

众筹课程包含的3套课程目录

第一套课程:天线和射频匹配电路设计详解 (共11讲,视频时长10小时左右)
阻抗匹配电路设计是射频工程师和天线设计工程师日常工作中经常需要面对的问题,理解并掌握匹配电路设计相关知识是对射频工程师和天线设计工程师的最基本要求。然而我们很多的设计工程师对阻抗匹配电路设计知识的却只是一知半解,或只了解其皮毛。在准备讲授这门课程之前,作者特地翻阅了10多本国内出版的射频 电路相关图书,不幸地发现这些图书关于阻抗匹配电路的设计基本上都是只讲解了最基础的窄带匹配电路设计,而像稍微复杂一点的宽带匹配电路、双频匹配电路和 差分匹配电路的设计基本都很少有介绍。

这门《射频和天线匹配电路设计详解》视频培训课程可以说是迄今国内最全面、最系统、也最专业的讲解阻抗匹配电路设计的课程,课程中不仅详细介绍了阻抗匹配电路设计必须掌握的史密斯圆图相关知识和Smith圆图工具软件的使用,还系统地讲授了窄带匹配电路、宽带匹配电路、双频匹配电路和差分匹配电路的设计方法和设计过程;同时,为了让学员能够更加直观的理解匹配电路的设计方法和设计步骤,我们还在ADS仿真设计环境中,实例讲解演示匹配电路的设计调试过程。

通过该门课程的学习,我们相信可以让您对阻抗匹配电路设计知识的掌握程度快速超过90%以上的射频工程师和天线设计工程师。

课程内容安排如下:
第1讲:内容介绍
第2讲:匹配电路中的集总L、C元件
第3讲: 史密斯圆图(Smith Chart)知识及应用
第4讲: 史密斯圆图(Smith Chart)工具软件的使用
第5讲:窄带阻抗匹配电路设计
第6讲:双频匹配电路的设计
第7讲:宽带匹配电路设计
第8讲:宽带匹配电路设计实例
第9讲:差分匹配电路设计
第10讲:阻抗匹配电路的容差分析
第11讲:课程总结

第二套课程:WiFi天线和射频电路设计 (共2天半的现场培训视频)
这是李明洋老师应邀给惠普(HP)公司员工主讲的三天现场培训课程视频(其中第三天下午是讨论和答疑,没有讲课视频)。是讲师十多年工作经验积累和总结,对于正在从事射频设计和天线设计领域工作的您,值得拥有和学习!

三天培训涵盖了以下内容:史密斯圆图和匹配电路设计,矢量网络分析仪调试天线匹配电路的使用操作和注意事项,天线设计基础知识, WiFi天线设计详解,HFSS仿真设计WiFi PCB天线的实例操作演示讲解,WiFi射频电路设计注意事项,以及解决EMC干扰问题的案例分享等内容。

通过课程的学习,可以帮助您熟悉和掌握WiFi/蓝牙天线的实际设计和HFSS仿真分析,矢量网络分析仪调试匹配电路实际操作,WiFi射频电路设计和PCB Layout经验,以及EMC问题的分析解决思路。

课程内容安排如下:
第一天上午:Smith圆图和天线匹配电路设计调试
第一天下午:天线的工作原理和主要性能参数
第二天上午:WiFi天线设计详解
第二天下午:HFSS仿真设计WiFi天线实例操作演示和讲解
第三天上午:WiFI天线项目设计演示(天线选型、仪器分析、layout、EMC案例分析)

第三套课程:PCB天线设计和HFSS仿真分析实例(共10讲,全高清录制)
PCB天线成本低、结构简单、性能也不错,因此广泛于蓝牙、WiFi、Zigbee等短距离无线通信设备中。那么,上述这些PCB天线的工作原理是什么,如何设计这样的PCB天线呢?对于设计经验不足的工程师,可能还存在这样的经历 —— 完全拷贝别人设计的PCB天线尺寸,放到自己的PCB之后,天线的性能却变化很大,这又是什么原因造成的呢?

《PCB天线设计和HFSS仿真分析实例》这门课程可以全面、详尽地帮您解决上述疑问。课程全面讲解了上述倒L天线、倒F天线、蛇形倒L天线和蛇形倒F天 线等常用PCB天线的工作原理,发展衍变过程;详细介绍了如何使用HFSS来设计PCB天线;以及如何借助于Smith圆图工作来调试天线的匹配电路,改 善天线的性能;同时,课程还详细讲解了ti公司的两款PCB天线的HFSS设计分析实例,帮助学员更好的掌握HFSS在PCB天线设计方面的工程应用。

课程内容安排如下:
第1讲:课程概述
第2讲:PCB天线原理和设计概述
第3讲:2.4GHz蓝牙/WiFi单极子PCB天线设计和HFSS仿真分析
第4讲:蛇形PCB天线设计
第5讲:TI PCB天线设计分析实例
第6讲:天线调试和使用Smith圆图设计匹配电路
第7讲:2.4/5.8GHz WLAN双频PCB天线设计
第8讲:2.4GHz 蓝牙IFA PCB天线设计分析
第9讲:TI 2.4GHz 蛇形倒F PCB天线的设计分析
第10讲:课程总结
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课程链接:http://z.elecfans.com/320.html

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