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一种2.4GHz水平极化全向天线设计

5月前浏览10706

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了一种2.4GHz水平极化的全向天线的设计过程。首先设计了一个PCB对称振子天线作为单元振子,其方向图为典型的苹果状方向图。由于单元振子在垂直面方向图是全向的,因此需要将天线组成阵列以在水平面方向图实现全向。天线的辐射效率为92%,一个原因是天线的谐振频点还没调到2.45GHz,另外使用的PCB板材为IT180A,介质的损耗对天线辐射效率也有一定影响。通过选定辐射边界的一个面画出E的方向,可以看到电场的方向是水平的,因此这是一个水平极化的天线。总结:这个天线还有很多可以改进的地方,比如谐振频点,另外这个天线还可以加一些GND的长臂来做智能天线,当前天线的增益在1.3dB左右,如果扩展为智能天线,增益可以做到4d。


很久没仿真天线,今天分享一种2.4GHz水平极化的全向天线,属于平面PCB天线一类。


首先要设计单元振子,就是简单的PCB对称振子天线,如下:

它的方向图如下,典型的苹果状方向图。


因为单元振子是在垂直面(ZX)方向图是全向的,我们希望在水平面(XY)是全向的,因此需要将天线组成阵列。


按如下方式组阵:


得到的方向图如下:在水平面方向图的前后轴比为1.03dB,几乎就是全向。



天线的辐射效率为92%,一个原因是天线的谐振频点还没调到2.45GHz,另外使用的PCB板材为IT180A,介质的损耗对天线辐射效率也有一定影响。

随便选定辐射边界的一个面画出E的方向,可以看到,电场的方向是水平的,因此这是一个水平极化的天线。


总结:

这个天线其实还有很多可以改进的地方,比如谐振频点,另外这个天线还可以加一些GND的长臂来做智能天线,当前天线的增益在1.3dB左右,如果扩展为智能天线,增益可以做到4d。


毕竟现在主业不是天线,就不做过多的优化了。



Electronics DesktopHFSS天线布局
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首次发布时间:2019-09-28
最近编辑:5月前
萧隐君
硕士 | 高级射频工程... 大隐隐于市
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2条评论
翱翔
签名征集中
3年前
厉害了
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flymoon
学无止尽,勇攀高峰
3年前
天线又是一个方向了
回复
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