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關(guān)于駐波比、增益、方向圖、方向性系數(shù)、效率之間的關(guān)系的思考
文章來源: 互聯(lián)網(wǎng) 錄入: mweda.com
方向圖與方向性系數(shù)D
天線方向圖的形狀、最大輻射方向等參數(shù),由天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定的,因為天線的結(jié)構(gòu)固定了之后,計算天線上電流分布的方程就固定+邊界條件也固定=解就是一定的。所以場形是固定的。方向性系數(shù)的大小D也就固定了。
1/4波長的單極接地天線,方向性系數(shù)=3.28 ,H<λ的直立天線,方向性系數(shù)約為3
天線的總效率η=ηA*ηB
ηA為輻射效率=輻射功率/輸入功率
這部分由天線的結(jié)構(gòu)和天線近場的環(huán)境決定(如天線接地面積的大小,天線的凈空間),與匹配無關(guān);由于天線產(chǎn)生的磁場作用于地表面,將在地表面引起電流,此電流會引起損耗為磁損耗,對于接地天線如PIFA、MONOPOLE天線,大地本身也是天線的一部分,電流流經(jīng)大地也會產(chǎn)生損耗,為電損耗?傊,大地的損耗將造成天線輻射效率的降低。
ηB為饋電效率=1-|Γ|2 這部分是由天線的匹配決定,反射功率多,反射系數(shù)Γ大,VSWR高,灌到天線里的功率就會很小,輻射出去的功率也會小,因此,VSWR高,天線的饋電效率會降低,天線總效率相應(yīng)也會降低。
增益G=ηD
結(jié)構(gòu)固定天線的增益,由效率來決定天線增益的大小。
ETS暗室可以把G 、D、η 的值都測出來,但一般增益圖上所看到的增益是G,而不是方向性系數(shù)D ,因此天線總效率低,即使方向性系數(shù)D高,那么天線的增益G也會低。
因此說天線匹配沒有調(diào)好,VSWR高會影響天線的總效率η和增益G,但不會影響方向性系數(shù)D和方向圖的形狀。
HFSS CST等仿真軟件上仿真出來數(shù)據(jù)應(yīng)該的是考慮總效率(包括輻射效率和饋電效率)之后的增益,而不是僅僅是方向性系數(shù)D。
以上是個人的一點理解,希望能和大家一起探討~~
網(wǎng)友回復(fù):
不錯
網(wǎng)友回復(fù):
說的太好了
網(wǎng)友回復(fù):
頂!
網(wǎng)友回復(fù):
恩恩,說的好。HFSS里面有參數(shù)gain和realized gain,前面的應(yīng)該是不考慮阻抗失配即不考慮饋電效率的增益,后者是考慮后的增益。所以,我們在看做仿真的時候最好要看realized gain,但是現(xiàn)在看到的很多文章發(fā)表時給的多是前者。
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