Влияние размера плоскости заземления на усиление антенны

Я немного посмотрел в Интернете, и мне кажется, что общее мнение состоит в том, что чем больше плоскость заземления (до определенной степени), тем лучше.

Я пытаюсь спроектировать патч-антенну, поэтому я провел несколько полноволновых симуляций и увеличивал размер плоскости заземления на каждой итерации, извлекая усиление. Я заметил, что по мере увеличения размера заземляющего слоя усиление сначала увеличивается, а затем уменьшается. Кроме того, я читал статью, в которой утверждалось, что коэффициент усиления антенны периодически меняется в зависимости от размера плоскости заземления.

Кто-нибудь, у кого есть опыт связи размера плоскости заземления с усилением антенны, знает какие-либо полезные ресурсы?

Как вы измеряли коэффициент усиления антенны?
Он извлечен из полноволнового моделирования
Как подать сигнал на антенну?

Ответы (1)

Я не эксперт по радиочастотам, но я знаю, что при изменении размера плоскости заземления изменяется распределение поля на краю антенны.

Таким образом, если вы сохраните точку подачи в одном и том же месте, импеданс изменится из-за изменения распределения поля. Из-за изменения импеданса антенна больше не будет наилучшей точкой (50 Ом). Ом пятно), что означает потерю несоответствия импеданса.

Следовательно, по мере увеличения размера заземляющего слоя вам необходимо заново определить, куда подавать сигнал, чтобы свести к минимуму потери из-за несоответствия импеданса.

В общем, это не так. Модальное распределение поля может меняться по мере того, как заземляющие плоскости становятся меньше, но как только они становятся достаточно большими, при условии, что вы не возбуждаете моду поверхностной волны, распределение поля стабилизируется. одна из осей симметрии; вы хотите возбудить его там, где вы максимизируете модовую связь между пробником и патчем, то есть в точке 50 Ом.
Общее эмпирическое правило состоит в том, чтобы иметь по крайней мере одну длину волны за патчем, чтобы уменьшить любые краевые токи на заземляющем слое. Идеальный патч несбалансирован, поэтому вы должны иметь большую часть распределения поверхностного тока на поверхности патча. Как только ваш наземный слой станет достаточно большим, конечные эффекты наземного слоя станут незначительными.