【经典天线案例】第16讲：盘碟地板单极天线

东北人-297391

在本讲座的第一讲中，讲到了单极天线利用球形地板的方法后，带宽及相其它的电性能均有很大程度上的提高，可是问题也出来了，主要是天线的整体体积变大了，那么有没有什么方法，把天线的体积降下来，相关的电性能还有所提高呢？本讲就这个问题进行讨论-----盘碟地板单极天线。
一般的单极天线经典设计是振子为四分之一波长，圆形地板的直径是二分之一波长。在此基础上，第一讲把地板改为半径为二分之一波长的半球体，取得了相当不错的效果。这种设计的方法在加工、天线体积等方面带来了不便。
如果现在我们把半球体的地板倒转一下，会取得什么效果呢？笔者发现，只是简单的倒转并不能取得很好的效果，可是把地板从一个半球变成一个盘碟形状后，出现了意想不到的效果。

                             图15.1 盘碟示意图
此时的地板为半径16mm，高2mm的盘碟形式。

图15.2 天线模型示意图

图15.3 仿真回波损耗图

图15.4 仿真三维方向图
通过对模型结构的观察，振子的长度为75mm，如果按照传统形式来设计，地板的半径要达到75mm，而此时的盘碟半径仅为16mm。此种设计的不足之处在于，它的中心频点提高到1.15G处，传统的设计方法应该在1G的中心频点处。在此情况下，使得这种设计同样工作在1G处时，需要振子的长度达到86mm，盘碟的半径18.5mm，盘碟深2.3mm。对照这些数据来看，地板的面积缩小到传统方法的6%左右，振子的长度对比传统方法增加15%，地板面积缩小，振子长度有所增加。那么有没有办法也使得振子长度也缩小呢？我们可以利用细螺旋杆来代替传统的直立金属杆，这样天线的体积就会大大降低了。上述模型的实物测试与仿真的结果差不多，证明此方法的正确性。
地板的面积缩小、振子的长度增加这是盘碟地板对传统单级天线改进后的结果，这也正说明了鱼和熊掌不能兼得，因此，小天线在实现小型化的同时，可以是以牺牲效率或者是带宽为代价的。
。
    在此感谢天辽地宁朋友在实物加工、测试方面给给予的大力帮助
附：上述模型的CST2010版本的模型。见附件
（本文内容为东北人原创，不经允许，谢绝任何形式的转载）

主讲人简介：
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网名：东北人。从事天线设计十余载，在RF社区和大家共同探讨天线仿真，主要使用软件是CST，希望分享个人经验与君共勉，其中不足之处希望和广大工程师朋友一起讨论，共同进步。人生格言“健康工作，快乐生活”，每天坚持跑步5千米！

其它讲解请参照：听东北人讲天线，每周一个实例，个个经典！>>
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东北人-297391

一定要回复才能有图有真像

lijiqing

认真学习。深刻领会。感谢分享。

happydk

RE:【经典天线案例】第16讲：盘碟地板单极天线

xusw2008

谢谢分享，研究下，谢谢楼主

木木-153737

支持。

superjeson

回复看看图像怎样的

山东人-2035878

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咖啡不解困

回复第 8 楼 于2013-08-23 14:45:35发表:
第一次回复

乍一看吓一跳，又来一个东北人，仔细一瞧 是山东人

hddjt

看图看图