Auswirkungen der Grundplattengröße auf den Antennengewinn

Ich habe ein bisschen online gesucht und es scheint mir, dass die allgemeine Überzeugung ist, dass je größer die Grundplatte (bis zu einem gewissen Grad), desto besser ist.

Ich versuche, eine Patch-Antenne zu entwerfen, also habe ich mehrere Vollwellensimulationen durchgeführt und die Größe der Grundebene bei jeder Iteration erhöht, um die Verstärkung zu extrahieren. Ich habe beobachtet, dass die Verstärkung zuerst zunimmt und dann abnimmt, wenn ich die Größe der Grundebene erhöhe. Außerdem habe ich einen Artikel gelesen, in dem behauptet wurde, dass sich die Verstärkung der Antenne periodisch mit der Größe der Grundplatte ändert.

Kennt jemand mit Erfahrung in Bezug auf die Größe der Grundplatte und den Antennengewinn nützliche Ressourcen?

Wie hast du den Gewinn der Antenne gemessen?
Es ist aus einer Vollwellensimulation extrahiert
Wie speist du das Signal in die Antenne ein?

Antworten (1)

Ich bin kein HF-Experte, aber ich weiß, wenn Sie die Größe der Grundplatte ändern, ändern Sie die Feldverteilungen am Rand der Antenne.

Wenn Sie also Ihren Speisepunkt an derselben Stelle halten, hat sich die Impedanz aufgrund der Änderung der Feldverteilung geändert. Da sich die Impedanz ändert, befindet sich die Antenne nicht mehr im Sweet Spot (der 50 Ω Punkt), was bedeutet, dass es einen Impedanzfehlanpassungsverlust erleidet.

Daher müssen Sie, wenn Sie die Größe Ihrer Masseebene erhöhen, neu bestimmen, wo das Signal eingespeist werden soll, um den Verlust durch Impedanzfehlanpassung zu minimieren.

Im Allgemeinen ist dies nicht wahr. Die modalen Feldverteilungen können sich ändern, wenn die Masseebenen kleiner werden, aber sobald sie groß genug sind, stabilisiert sich die Feldverteilung, vorausgesetzt, Sie erregen keinen Oberflächenwellenmodus. Bei einem Patch variiert die Impedanz typischerweise als Kosinusquadrat entlang eine der Symmetrieachsen; Sie möchten es anregen, wo Sie die Modenkopplung zwischen der Sonde und dem Patch maximieren, dh am 50-Ohm-Punkt.
Die allgemeine Faustregel lautet, mindestens eine Wellenlänge hinter dem Patch zu haben, um Kantenströme auf der Masseebene zu reduzieren. Der ideale Patch ist unsymmetrisch, daher sollte der größte Teil der Oberflächenstromverteilung auf der Patch-Oberfläche vorhanden sein. Sobald Ihre Grundebene groß genug wird, sollten die Effekte der endlichen Grundebene vernachlässigbar sein.
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