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天线的馈电与效率

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
仿真一个印刷偶极子天线,接地的那个臂直接连到地平面上,没有增加巴伦结构,发现效果也不错(增益5dB以上,方向图正常)。偶极子天线是平衡的,而微带线是不平衡的,照理说这样并不好,可是为什么仿真的结果不错,实际也是这样吗?
还有一个问题,该天线的仿真回损在-20dB以下,但是计算效率只有75%。天线的实部接近50欧,虚部也近0。请问天线的效率与什么相关?可否具体说明一下,谢谢。

1-.你恐怕误解了平衡/差分与非平衡/单端的不同,天线型态中"环形环路天线是平衡的(差分方式输出、输入)",偶极子天线并非差分方式,它只需要单端输出、输入,另一个0.25波长被当做(- 或是gnd)反射作用,所以偶极子天线必有一端是跟Ground或是负极性属性相连。
2-.反射损(S11或是VSWR)最佳点是表示它是能量的最大转移至负载,并不代表它是把能量最大辐射出去的最佳点!把能量最大辐射出去的点效率也不会是100%!因为它叫做passive,能量的转换都会有折损。
例子:S11最好的地方,必是S21损失最小的位置!但是...衰减器的S11不差吧!?可是它的S21却是-10、-20、-30dB(有帮助到你吗?)

感谢解答,你的意思是偶极子天线无需加巴伦?按我的理解,偶极子天线的两个臂是形成一个环路的,它是由两根平行线张开角度演变而来,是属于差分结构吧?若不是这样,我见到许多的偶极子天线,都是有添加巴伦的。
效率的问题,你能帮忙分享一下看法吗?如何优化的经验。

请试著找出一支商品化、实体的dipole antenna,它的两端是连结成环路的!?
旧式的T形电视天线是"平衡式的(环路式结构),其特性阻抗为300欧,才需要挂接Balun转成非平衡的75欧再接75欧同轴电缆线"

商品化的dipole天线我的确也未见到过balun结构,只是在网上搜到许多的偶极子都有巴伦。
天线辐射效率与S11的确无关,我想通了。现在不清楚有什么手段优化辐射效率。
谢谢foxman这么晚给我解答。

我的目的只想讓人自己找答案,进而增加他自己的记忆力与思考力。
我可以再给两个例子:天線的辐射效率跟辐射面积与波束的寬窄有關、又50欧阻抗转75欧阻抗时与75欧阻抗转50欧时为何能量的变化会是两极?一般假设天线辐射至空气中所对应的特性阻抗是377欧!(用什么手段让能量最大程度的传入空气中,而又让反射能量压抑至最小?)

受益匪浅

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