首页/文章/ 详情

调谐匹配结构化的方法

1年前浏览88



单双调谐阻抗匹配方法是调谐的结构化的方法,使用实际的调谐元件布置,为具有指定 VSWR 限制的窄带和中频带天线获得接近最大带宽。

目录



   
  • 单双调谐阻抗匹配介绍    
  • 阻抗匹配带宽上限    
  • 参考文献    

*

As shown below👇

单双调谐阻抗匹配介绍

单调谐匹配:

有两种单调谐匹配,即中频匹配和边频匹配。


中频匹配是在天线谐振时实现无反射,方程为

边频匹配则是为了在较宽的频率范围内工作,而在谐振频率处引入一些反射,方程为


双调谐匹配:

基于单调谐边频匹配,通过添加一个并联谐振电路来进一步拓宽工作频率范围,使得边带频率点在零电抗线上重合,方程为


上述公式中,B是分数阻抗匹配带宽。对于给定天线的Q,B是不超过指定反射系数幅度(或VSWR)的带宽;

f0是谐振频率;

Q是天线的品质因数(通常包括耗散损耗);

T为最大反射系数幅值;

S是最大VSWR。

对于S=2,


双调谐情况下的最大反射系数幅度等于单调谐边带匹配情况下的最大反射系数幅度的平方。

适用于所有天线的一般双调谐原则是:

1、阻抗轨迹环绕反射图的中心;

2、边带频率和中频(处于或接近谐振)处于允许的反射系数幅度(或 VSWR)的极限,并位于穿过反射图中心的直线上。



阻抗匹配带宽上限

分数匹配VSWR带宽的上限

该界限适用于它们的分数匹配VSWR带宽情况,这相当于惠勒单调谐中频带匹配情况。

对于给定的Q和指定的S,阻抗匹配带宽的基本限制是分数带宽的上限,与任何特定的匹配网络无关。


参考文献



   

[1] A. R. Lopez, "Double-Tuned Impedance Matching," in IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 54, no. 2, pp. 109-116, April 2012, doi: 10.1109/MAP.2012.6230722. 

[2] H. A. Wheeler, Wave-Signal Antenna (Hazeltine Double-Tuned Lifesaver Antenna), December 1943,

[3] H. A. Wheeler, "Wideband Impedance Matching", Wheeler Laboratories Report, vol. 418, May 1950.

来源:微波工程仿真
电路
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-07-12
最近编辑:1年前
周末--电磁仿真
博士 微波电磁波
获赞 45粉丝 83文章 460课程 0
点赞
收藏
作者推荐

工具软件--cst查看场分布结果(IFA天线的cst仿真)

倒F天线(IFA)由于它的低剖面而受到广泛的关注,并已经应用于飞机、火箭和移动通信等方面。倒F天线是在倒L天线(ILA)的垂直单元末端再接上一个倒L形结构便构成倒F天线,目的是可调整天线与馈电同轴线的匹配。cst是一款很好用的电磁仿真工具,与hfss一样,cst也可以查看表面电场分布。目录 IFA天线仿真过程 IFA天线的电场分布结果 参考文献 cstAs shown below👇IFA天线仿真过程1、新建一个cst工程打开cst,选择新建一个模板,这里根据需要,选择微波射频-天线-planar-时域根据需要选择合适单位和仿真频率,,这里仿真一个900MHz左右的IFA2、建立模型在空白模板里建立一个IFA天线新建一个基板,尽量参数化,同样,建立地板,短路,辐射臂,注意选择材料,(最后用布尔操作把金属部分合并)3、设置激励这里用discrete port,4、仿真到这一步已经可以直接跑一下了,空气盒子等等cst中,这已经默认设置好了。5、结果查看在左边navi tree里可以看到初步的s参数,如下图场监视器在新建工程过程中已经设置,这里可以直接查看,但是这个箭头图查看不够直观,还是像hfss那样直接看金属部分的场分布比较好分析。(如果需要看远场,需要提前在场监视器中设置好)IFA天线的电场分布结果1、在后处理中选择add field plots选择已有的场结果2、或者在2d/3d plot这里选择contour参考文献 [1] cst help文档[2] C. A. Balanis, Antenna Theory: Analysis and Design, 4th ed. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc, 2015. [3] 陈子航, 管俊豪, and 钟硕敏, “一种基于开关控制的小型化频率可重构倒F天线,” 无线通信技术, vol. 32, no. 4, pp. 12–16, 2023.[4] 林斌, “用于蓝牙和超宽带融合定位的倒F阵列天线设计,” 电子产品世界, vol. 29, no. 3, pp. 40–42, 46, 2022. 来源:微波工程仿真

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈