基于Q值理論的新型電小天線

模型下部為50歐姆同軸接頭ansoft11仿真模型。采用的是介電常數(shù)2.2，厚度1.5mm的Rogers 5880介質(zhì)板。地板為邊長(zhǎng)100mm的正方形銅板。短路條與天線間距d=0.15mm。

3.2 天線部分尺寸對(duì)其性能的影響

3.2.1 矩形槽的尺寸

圖2顯示了改變矩形槽的寬度（w4=0.2mm,0.5mm,1mm,2mm），而其他參數(shù)不變的情況下天線駐波的變化。當(dāng)w4=1mm時(shí)，駐波小于2的低頻端頻率值最小,為2.56GHz。

圖2 駐波隨矩形槽寬度變化曲線

3.2.2 圓形槽的尺寸

圖3顯示了改變圓形槽的直徑（D=6mm，7.28mm，8mm）而其他參數(shù)不變的情況下天線駐波的變化。可見(jiàn)，當(dāng)D=7.28mm時(shí)駐波在低頻端最小。當(dāng)D=6.00mm時(shí)，雖然阻抗帶寬明顯展寬，但根據(jù)Q值理論該天線增益會(huì)降低，故本文選取D=7.28mm。

圖3 駐波隨圓形槽直徑變化曲線

圖4 駐波隨短路條與天線間距變化曲線

3.2.3 短路條與天線間距

圖4顯示了改變短路條與天線間距(d=0.05mm,0.15mm,0.3mm)而其他參數(shù)不變的情況下天線駐波的變化?？梢?jiàn)駐波在d=0.05mm與d=0.15mm時(shí)基本一致，但考慮到加工精度方面，選取間距為d=0.15mm。

通過(guò)觀察，可以得出以下結(jié)論：

（1）矩形槽的寬度對(duì)天線性能影響不大，開(kāi)槽越寬，低端駐波越小。

（2）圓形開(kāi)槽的直徑可以明顯的降低天線低端駐波。

（3）短路條與天線間距對(duì)天線低端駐波影響顯著，但考慮到加工精度方面，本文選取了中間值。

3.3 最優(yōu)尺寸下天線性能

天線實(shí)體如圖5(a)所示：

圖5(a) 實(shí)物照片

圖5(b) 仿真與實(shí)測(cè)駐波曲線

如圖5(b)所示，駐波小于2的阻抗頻帶仿真為2.56GHz到3.38GHz，實(shí)測(cè)為2.50GHz到3.42GHz。諧振點(diǎn)稍向低頻移動(dòng)，但測(cè)試與仿真結(jié)果基本一致。