5G天线匹配网络

类似地，从图 5(b) 可以看出，在手部配置中，即使没有任何孔径组件用于频段 7（2500-2690 MHz，蓝色曲线），天线也能够接近性能并提供足够的带宽。然而，在

1.6Ghz 下，在没有任何孔径组件的情况下，天线仅提供约 11%的辐射效率，但插入 5nH 孔径组件可将效率提高到 23%。对于频段 7，孔径组件对性能的影响很小，因此

5 nH 是 1.6 GHz 和频段 7 的理想选择。

以这种方式，可以用相当简单的图表中来直观呈现天线系统性能指标之间非常复杂的关系，为设计者提供重要的思路。

理论开环和闭环阻抗-孔径调谐器电路。理想的开关分支分配是

RF1-RF3 用于频段 1 的自由空间/手/头部配置，RF4-RF6 用于 北斗 B1-2。

对相同的拓扑进行优化，但在输入端使用固定的并联电容，结果是开环和闭环孔径调谐器电路的性能与参考水平相比仅降低 0.1

dB。

通过仅考虑开环孔径调谐来实现强力简化，使得手机不再能够适应环境而只能适应频带，我们发现该电路可能出乎意料地具有与开环和闭环孔径调谐器组合一样好的性能。这意味着对于这个特定的例子，考虑闭环技术没有任何好处。接下来向更现实的解决方案迈进，考虑开环孔径调谐器架构中采用无源供应商库组件而不是理想组件（仍然带理想开关），性能进一步降低

0.3 dB。

在各个环境配置下，我们已经为辐射效率和可用带宽构建了“映射”，作为几个所选孔径组件值的函数。带宽电位计算的目标回波损耗水平为

10 dB。

图 5(a).带宽电位和辐射效率作为孔径组件的函数，自由空间配置。

图 5(b).带宽电位和辐射效率作为孔径组件的函数，手部配置。注意与图 5(a) 比例不同。

图 5(c).带宽电位和辐射效率作为孔径组件的函数，头部配置。请注意右侧 y 轴上高度放大的辐射效率标度。

例如，从图 5(a) 看，使用 5 nH 孔径电感器，多频段匹配设计，在 1.9 GHz 附近，10 dB 回波损耗水平下可达到阻抗带宽

(254 MHz)，但 5 nH 电感器仅提供 40%的辐射效率。相反，1 nH 电感可提供 48%的辐射效率，带宽几乎与 (240 MHz) 一样。结论是，对于自由空间配置，以

1.9GHz 为中心的设计采用大约 1nH 的孔径组件值能够提供性能。