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天线射频工程师创业经验如何?(天线工程师和射频工程师)

发布于:2021-10-13 被浏览:256次
天线射频工程师创业经验如何?(天线工程师和射频工程师)

随着万物互联时代的发展,智慧城市、5G网络的崛起,移动通信天线也经历了从单极到双极、智能天线、再到MIMO天线乃至大规模天线的历程。在学习天线设计的很大一部分人,仅在大学期间学习过电磁技术和微波理论,有的也只是看过克劳斯的天线书籍,动手做过HFSS仿真项目,但是总体感觉还是没有入门。

近段时间,小编的朋友小王,目前也在学习天线,并打算以后从事手机天线工程师,主要做信号射频设计方面的,他的研究生方向是电磁场和微波,并且比较喜欢研发。他问我说:

“学习天线设计,有哪些必读的书籍吗?”

“还有,做射频和做天线设计,这两者有什么关系呢?”

“是不是做天线必须要懂得射频?”

其实,射频跟天线属于两个不同的范畴,射频主要是指工作频率在300Khz~300Ghz,一种高频变化交流的电磁波,而天线则是一种器件,负责无线电设备信号的发射和接收。通常我们所说的射频工程师、天线设计工程师,都需要掌握入门的电路、电子技术基础,电磁场和微波技术,但射频主要偏向电路分析,涉及的知识面会比天线更广泛;天线面相对会窄一些,重点在于研究天线的方向图、研究极化,以及传输线阻抗、衰减和天线匹配等问题。

天线工程师,一般来说都比较专业,在天线方面的知识也比射频工程师专业,但很多天线工程师不懂电路,因此很难分析定位有关干扰所致的TIS下降问题。所以,射频工程师转天线工程师,比较容易。而天线工程师转射频工程师相对较难。

天线是什么,难不难学?

上面我们已经说过,天线是一种接收电磁波的器件,就是将高频电流转化为自由空间的电磁波,或是将自由空间的电磁波转化为高频电流的一个转换器件。

根据天线形状外型的不同,可以分为两类:一种是线天线,另一种是口径天线。移动通信用的VHF、UHF天线,大多是以对称振子为基础而发展的各种型式的线天线,卫星地面站接收卫星信号大多用抛物面天线(口径天线)。

学习天线设计,有几个很重要的、需要掌握的天线基本参数:天线增益G(或者叫方向性GD)、波束宽度(或者叫主瓣宽度)、旁瓣电平,天线效率、极化特性、频带宽度和输入阻抗等。

我们把天线辐射的电磁场强度在空间的分布,通过数学函数的用图形表达出来,就是方向图。最大辐射波束通常称为方向图的主瓣。主瓣旁边的几个小的波束叫旁瓣。

通常我们所说的研究天线,其实就是研究天线的辐射及其与空间坐标之间的关系,通过分析天线的方向图,也就知道了天线的相关辐射特性。

对于天线设计难不难学的问题,虽然说电磁学内容就那么几门,天线原理基础知识就那些。但是它的应用却很广泛,小编觉得如果你想系统学好天线的话,那么包括电磁场和微波、天线原理,微波工程等基础课程是必学的内容,建议不要一直啃书本学习,实际可以结合工程项目设计,通过利用仿真软件,比如HFSS对天线进行建模仿真,根据实际项目调试来学,调试部分是最考验工程师的部分,能够帮助你对电磁学的理解更透彻,等你学习过程中,遇到理解问题可以不断回溯电磁场的理论,对天线的理解也会更到位。

天线就业趋势如何,待遇怎么高不高?

近年来,随着无线通信、5G及物联网技术的不断革新,智能硬件、可穿戴设备、智能家居产品的层出不穷,物联网天线得到长足的发展。可以说天线无处不在,哪里需要联网,哪里就要用到天线。物联网天线可分为外置天线和内置天线。外置天线比如:快递柜、售货机、FM收音机、对讲机等,内置天线如:GPS天线、蓝牙天线、PCB天线。许多物联网优秀的无线产品,往往在产品设计初始阶段,就充分考虑到Wi-Fi产品的天线集成设计,以确保设备的无线性能得到完美发挥,从而实现无缝连接。

无线技术的进步也让数据传输率不断加快,NB-IOT趋于成熟,可穿戴天线作为一种新型的物联网天线,也正在被广泛地研究与设计应用。可穿戴天线的应用前景非常值得期待,无论是在消费电子,还是医疗、军事、体育等领域,将表现出其巨大的市场、商业价值。

物联网的迅速发展,催生出无数小型化、携带方便的可穿戴天线,市场前景不可估量

市场研究机构MarketsandMarkets报告显示,2018年全球消费物联网市场规模为468亿美元,预计到2023年,这一数字将达到1044亿美元,预测期(2018年-2023年)内年复合增长率17.39%。其中就包括了消费物联网所有的用途:可穿戴设备、消费电子产品、医疗保健、家庭自动化、自动驾驶、激光雷达、视频监控等多个领域。

市场的需求必然带动人才的发展,目前,各类通信电子、智能硬件公司对电子、射频和天线复合型人才,特别是掌握物联网天线专才的市场需求日趋旺盛,能够独立完成物联网天线系统设计、工程类天线设计、射频系统设计调试、信号处理及系统知识等实际应用的工程师应用人才,未来就业会更加吃香。

天线设计工程师平均月薪高达2W+,达到5年以上经验的优秀天线设计人才,就业行情已更是全面的水涨船高。

天线要怎样系统学?

想成为一名优秀的工程师,特别是成为一枚资深天线工程师,并非一朝一夕的事情。你不仅需要了解电路的射频部分,包括电路原理图设计,元器件选型和评估,软件仿真、layout等系列的RF电路知识,还要掌握天线的基础知识,各种常见的天线应用,天线EMC,调试等等。

既然学习天线要掌握那么多知识,我能学好天线设计,成为一名合格的天线设计工程师吗?

可以的!

如果你是刚入门的天线初学者,小编建议你从基础的偶极子、微带天线入手学习,可以比较轻松简单地入门天线设计。

对于如何系统学习天线,小编给大家具体几点意见以供参考:

1、理论基础

以前看文章说,学习微波射频,有三大基础,S参数,Smithchart和阻抗匹配。天线也是微波无源器件的一种,这三大基础对天线同样适用。其中要强调的是阻抗匹配,这里面要熟悉各种形式的匹配,因为天线的驻波, 本质上讲是调整这个天线的输入阻抗。而天线的阻抗匹配和电路的匹配是不完全相同的。各种天线结构本身的阻抗特性是很不相同的,所以选择什么方式来匹配是很重要的。阻抗匹配建议从书上简单的例子去联系,电容电感的匹配,微带枝节的匹配,多节四分之一波长变换,指数渐进线,包括巴伦都可以去深入了解下。

2、结构基础

天线设计师必须要掌握CAD制图,如果有条件建议学习一下proe等三维制图软件,因为各种天线是不同结构形式的,比如抛物面天线,我们要模拟它的性能,至少也要画出模型来。

3、软件基础

可以掌握几种常用的仿真软件,建议学习CST和ansoft HFSS。这里要会建模型,会查看天线各种指标,比如驻波,隔离度,增益,瓣宽,前后比,2D和3D方向图,圆极化的轴比等等天线的各种参数,要能在软件中随时调出来。

除此以外,电路基础知识是必须的,在天线设计出来后,做必要的天线项目仿真,能够帮助做产品的定性分析,在调试阶段发现问题积累经验,理论总是不及实践来的深入,在实际工作中需要的实际情况做分析的,很多理论的环境,往往在实际中不适用。

实践是最好的导师,一遍不行就多做两遍,多问产生问题背后的原理机制,是什么原因导致的。另外EMC处理干扰也是天线设计必做的,特别是在射频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。


针对新手入门、初级者学习天线设计,小编推荐大家学习李明洋老师的《20天带你成为射频天线设计工程师》众筹课程,由10年+射频天线资深工程师李明洋老师主讲,课程从零入门,由浅入深以天线“系统理论”“工程项目实战”3大系统综合项目实战:手机天线、WiFi天线及射频匹配电路设计,20天学习作为成长周期,帮助旨在想快速入门掌握天线设计的学员,能够真正了解天线设计要领,成为天线领域的行业能手、资深工程师。

本门课程适合谁学习?

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。

20天课程学习,你将收获到什么?

1)10多年天线设计经验总结——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,深入理解射频电路设计、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

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)

这门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。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。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?这门课程可以全面、详尽地帮您解决上述疑问。

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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助教老师木木

助教老师小优

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