天线学习总结:
因为自己仿真过不少天线,都是囫囵吞枣式的,之前看了木木队长群里面发的仿真偶极子天线的视频,输出结果相当漂亮于是借这次总结之际,准备认真的仿真一个天线,作为总结,照着书设计一款915M的侧馈矩形微带天线
首先我根据书上的公式,计算好了侧馈矩形天线的如下参数,matlab语言也一并给出:
参数:
辐射贴片宽度:W=99.77mm
有效介电常数:ee=2.82
辐射缝隙:dl=0.25mm
辐射贴片长度:L=97.0872
介质中波长:lambdae=195.2mm
天下输入阻抗:172Ω
Matlab计算语言
clc;
c=3e8
f=9.15e8
er=4.4
h=1.6
W=(c/(2*f))*((2/(er+1))^(0.5))
ee=0.5*(er+1)+0.5*(er-1)*(1+12*h/W)^(-1/2)
dl=0.412*h*((ee+0.3)/(ee-0.258))*((W/h+0.204)/(W/h+0.8))
L=c/(2*f*sqrt(ee))*1000-2*dl
lambda0=c/f
lambdae=c/(f*sqrt(ee))
G0=W^2/90/lambda0^2
Ge=W^2/90/lambdae^2
R0=G0^(-1)/2
Re=Ge^(-1)/2
Z0=sqrt(Re*50)
quar_lamdbdae=lambdae/4
其中在计算输入阻抗的问题上,我遇到了阻碍,因为李明洋书中需要求解I
I为F(x)=sin(1.164*pi*cos(x)).^2*tan(x).^2*sin(x) 在(0,pi)区间的积分,求积分的时候
会得到sin(x)/x这个表达式,显然这个不是初等表达式,但是在matalab里面使用
Double(Int(f,x,0,pi))这个方法还是求解出来I,值为9.5
好了根据书上的公式 G=I/(120*pi^2), Y=2*G/cos(b*z)^2
得到 输入阻抗:
R=1/Y=cos(b*z)^2*120*pi^2/I=0.2欧姆
显然不对,如果书上公式正确的话,问题出在哪里这里就不晓得了,计算使用matlab应该无错,这也是本次总结的一个问题。然后中午问木队要来了一个浙大的微带天线的资料,我使用使用里面的一个公式,G=1/90*(W/lambda)^2
以及 R=1/G/2大致算出来输入阻抗为170欧姆。并根据上面这些参数来设计矩形微带天线的参数,仿真出来s参数不好,谐振点偏移200M。
经过优化得到谐振点在915M无疑,但是smith图圆不好,阻抗虚步较大,有好奇心得童鞋,可以下载附件自己仿真看看。
做了如上总结,我自己认为还不够,这里提出两个个问题:
1 上面通过刘明洋书上的公式计算出得输入阻抗值是0.2欧姆,不明真相,求解
2如何优化我的模型,使之达到较好的s11参数以及smith图圆?
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