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微带天线表面开槽到底能不能起到延长流径的作用?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
             设计了一个900MHz微带天线,因为安装环境限制只有75mm长,地板82mm.  
              每次一开完槽,不论用十字一子,开在什么位置,长短,天线辐射增益gain都是下降。观察了下表面电流分布,似乎就是原先的正弦函数波峰被两个十字槽压平变均匀分布了一点。
              现在怀疑很多文章上说的这种“开槽延长流径”的说法是在吹牛。电流的驻波还是按未开槽时分布的。我记得用腔摸法分析微带天线时都是先解除电场和磁场,再用边界条件求出表面电流。也许开槽后电场和磁场的分布几乎没多大影响,表面电流虽然在部分地方间断了但从数值上差的并不大,类似函数里的可去间断点。
           不知哪位前辈有用腔模法分析表面开槽的资料?网上能找到的文章一讲到开槽加载这款都是大同小异泛泛而谈。天线两端的电流和电位的驻波分布是否谐振在tm01或tm10也不得而知。



额,那你有没有发现开槽前的谐振极点_(通俗的说法就是S11的最佳点),跟开槽后有没有不同?这是最能够说明开槽适当时,是会改变"电长度"的最佳证据。
又根据能量不灭的说法:
在特定的时间点: 一个排球里的气体总量是不变的,表面呈现圆球状而球体的正上方12点的位置(球形顶点)-表示为1.0,原地将排球施压使成椭圆形_球形顶点此时<1.0...但是9点与3点的位置却 >1.0。但是排球里的气体总量还是没变!
不知道会不会牛头不对马嘴!?

的确是可以的。一般从S11看比较明显,匹配向低频点移动。不过方向图也会改变。你说的增益变低估计是最大点变低了,但整体提起来了。也就是天线的辐射变得更全向了。

从S11上看的比较明显,谐振频率偏向低频。
开槽会降低辐射效率,而且,天线增益和电尺寸成正比,谐振频率变低,电尺寸变小,增益自然会下降

             开槽对S11肯定有影响,但我这里的芯片用的是复阻抗不是标准50欧姆,  如果光为了匹配大可不用开槽而改用其它方式。
            关键是开槽对辐射增益的影响,目前弄下来似乎都是负面的。

         对,我这里要的就是增加辐射效率和辐射增益。 天线激励端口用的是复阻抗不是标准50欧姆,要调匹配还有很多办法。关键是就辐射效率,受制于体积限制比较低,未开槽时也就1dB不到,开了槽反而下降到-1,-2dB了。有没有什么其它加载法能提高增益的?

          这里最关键的是如何增加辐射增益,s11总归有办法弄匹配,本身这个天线的端口也不是50标准而是一个复阻抗。 我说的谐振也是辐射特性能谐振在TM01, TM10,而不是s11在900MHz达到谷底。

        非常感谢楼上三位前辈的回复,大家如果有用腔模理论分析各种加载法的资料可以分享一下:开槽(面板,地板),折叠,加载电容电感,...。 虽然这些概念都提到过但几乎没有哪篇论文能仔细计算分析,都是泛泛而谈。



    这是原始未开槽的效果,从数值上看似乎电场要比开槽后的强点。电流可能是长度不够的原因最大峰值还不是比带开槽的要低。
    长度不够1/2波长时,贴片的表面电流和电位驻波该是怎么个分布?

谁给你的观念,跟标准50欧匹配才叫做匹配!? 那你是否知道空间中的辐射阻抗又是多少呢? 既然知道开槽-确定是会对辐射增益有影响,为何不质疑是开槽的方法和位置不对!?


            我的意思的,调阻抗匹配还有其它办法比如改馈点..., 但是想在不增加面积的情况下提高辐射增益,开槽到底行不行?
           从现在能找到的资料看,似乎都说可以延长流径,那么电压在两开路端分别达到正负峰值了?

可以在阻抗匹配上做些调整
比如,输入端搭建匹配网络

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