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貼片天線雙諧振的匹配調(diào)諧

文章來(lái)源: 互聯(lián)網(wǎng)    錄入: mweda.com   

 
目前做一個(gè)用雙諧振來(lái)構(gòu)成寬帶的貼片模型,用到了L探針饋電。其中某個(gè)諧振頻率諧振太強(qiáng),即輸入阻抗的實(shí)部和虛部太過(guò)陡峭,利用價(jià)值太低,不知有沒(méi)有辦法改進(jìn)。 
由于指標(biāo)要求,我的天線尺寸基本上沒(méi)有再增大的空間了。希望得到大家的建議,謝謝!

網(wǎng)友回復(fù):

 
看下SMITHS圖,改下匹配,應(yīng)該有用..

網(wǎng)友回復(fù):

 
帶寬過(guò)窄會(huì)不會(huì)是耦合不夠?試試減少一點(diǎn)L探針和貼片之間的距離,或者改變探針伸進(jìn)貼片內(nèi)的長(zhǎng)度。 
 
調(diào)匹配用圓圖最好,光是看駐波比很多時(shí)候都看不出名堂來(lái)的。

網(wǎng)友回復(fù):

 
帶寬太窄是否可以考慮雙層微帶擴(kuò)展帶寬?這個(gè)的效果應(yīng)該不錯(cuò)。 
調(diào)節(jié)耦合探針可能對(duì)帶寬的影響不大吧,除非一開(kāi)始探針的耦合量就非常小。

網(wǎng)友回復(fù):

首先感謝以上兩位的回復(fù)。 
下面是目前我得到的Zin和S11圖: 

圖片:Zin.JPG

 
 

圖片:S11.JPG

 
如圖所示,我的目的是在2.3Ghz附近擴(kuò)展帶寬,最好能有200M的帶寬。最本質(zhì)的問(wèn)題我覺(jué)得還是諧振太強(qiáng),比如第二個(gè)諧振頻率雖然完全被“包在”工作頻率之內(nèi),但起伏還是太大,輸入阻抗虛部個(gè)工作頻率內(nèi)都仍顯得過(guò)于陡峭。 
現(xiàn)在我最希望的是能夠有某種辦法把系統(tǒng)的諧振性,也就是Q值降下來(lái),這樣上面的雙諧振峰如果都能夠再壓平一點(diǎn)連接的效果會(huì)好很多。遺憾的一點(diǎn)是天線的厚度已經(jīng)達(dá)到指標(biāo)上限,不能再增加了。不知道還有沒(méi)有降諧振的辦法。 
to coldplayer: 
你說(shuō)的雙層微帶是指雙層介質(zhì)還是兩個(gè)貼片?我的厚度只能在4mm以?xún)?nèi)哦。能否貼一篇文章在這里,沒(méi)太明白你說(shuō)的是哪種類(lèi)型。 
謝謝!

網(wǎng)友回復(fù):

 
不過(guò)我調(diào)試實(shí)物的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)探針對(duì)帶寬的影響還是明顯的。 
層疊貼片是個(gè)好辦法,我的實(shí)踐是兩個(gè)貼片的情況下,如果再增加貼片個(gè)數(shù),帶寬基本不再增加了。 
不過(guò)層疊的方案在空間受限時(shí)就不一定能用了,因?yàn)長(zhǎng)探針的剖面尺寸本身比一般的貼片天線就大不少。 
樓主要的厚度可能有點(diǎn)小了,再考慮一下有否其它辦法。 

網(wǎng)友回復(fù):

 
其實(shí)提高帶寬的方法是有很多的,雙層貼片是一種(是貼片不是介質(zhì)),空間緊湊的話改變貼片形式是一種(特別做雙頻或多頻),旁邊加寄生輻射單元是一種,還有就是改變饋點(diǎn)方式。你可以試一試講你的L型饋點(diǎn)改成T型饋點(diǎn)試試,我也只是在資料里面看到有這樣的做法,我自己沒(méi)有做過(guò)。 
資料太大,沒(méi)法上傳,給你說(shuō)個(gè)名字,你去找找吧: 
Broadband microstrip antennas 
Compact and Broadband Microstrip Antennas

網(wǎng)友回復(fù):

 
寬帶的方法,包括增加厚度、減少介電常數(shù)、元件加載、降低腔體的Q值、加寄生單元、饋電匹配等。 
 
寄生輻射單元的辦法,雙頻單極子的情況下做過(guò),很有用;對(duì)于貼片,除了層疊,我也做過(guò)在貼片邊緣附近貼一些金屬條,但覺(jué)得效果并不很明顯(也許是我當(dāng)時(shí)太急,諧振頻率、耦合都調(diào)得不夠細(xì)致)。但是對(duì)圓極化貼片的應(yīng)用不知有沒(méi)有幫助,感覺(jué)極化帶寬是不會(huì)隨著阻抗帶寬增加的。 
 
如果你的具體應(yīng)用場(chǎng)合不講究效率(比如近距離的感應(yīng)或通信應(yīng)用),只要有那么一點(diǎn)信號(hào)就夠用了,那么甚至可以嘗試電阻加載,我做過(guò)一個(gè)跟樓主同樣頻段的“電阻加載天線”(嚴(yán)格說(shuō)應(yīng)該是電抗加載,而且效率很低、基本只能算是傳感器了,用矢網(wǎng)測(cè)量加載用的0805貼片電阻,S波段上具有較明顯的感抗),帶寬超過(guò)15%,但是這樣做的后果就是輻射邊長(zhǎng)度大大減少,加上電阻吸收的功率,整個(gè)天線的增益很低。 
 
改用其它形狀的多邊形貼片(如:梯形貼片)也能增加一些阻抗帶寬,但是交叉極化特性不一定很好。 
 
當(dāng)然也可以考慮增加一些饋電匹配措施,但是饋線也許會(huì)有亂真輻射。

網(wǎng)友回復(fù):

 
 
謝謝回復(fù)! 
含有你給的幾個(gè)關(guān)鍵詞的K.L.Wong和Kumar的兩本專(zhuān)著之前也基本瀏覽了一遍,但由于尺寸的限制使得很多方法都難以使用,比如寄生貼片等,留給我的自由度確實(shí)很小了。 
至于T型饋電還沒(méi)有注意到過(guò),不知基于什么原理,去查查,嗯

網(wǎng)友回復(fù):

 
 
 
謝謝幾次詳細(xì)的回復(fù)! 
電阻加載也許會(huì)是最后沒(méi)有辦法的辦法。對(duì)“電抗加載”一說(shuō)沒(méi)有太理解。我理解的“電阻加載”的目的是將局域于貼片內(nèi)部的能量通過(guò)熱能的途徑耗散掉,從而通過(guò)降低Q值的辦法增加帶寬,但不知你為何沒(méi)有把它調(diào)匹配而要故意在“S波段上具有較明顯的感抗”?你那次做的這個(gè)電阻加載的增益大概有多少還有印象嗎? 
不知在尺寸沒(méi)法增加的情況下對(duì)“降低腔體的Q值”還有沒(méi)有什么辦法,我是不是有點(diǎn)太不切實(shí)際了。。這兩天又把結(jié)構(gòu)調(diào)整了一下,總覺(jué)得只要把諧振降一點(diǎn)就一定可以立竿見(jiàn)影了,sigh

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