一種用于移動接收地面數(shù)字電視的天線設計(04-100)

　　選擇具有一定厚度(h)的介質(zhì)，是為了增加輻射電導使輻射對應的Qr值和總的QT值下降，從而增加帶寬。當介質(zhì)基片選定后介電常數(shù)er和損耗角正切tand這一對數(shù)據(jù)就同時給出，當er減小時介質(zhì)對場的“束縛”就減小，此時天線就易于輻射，但相對于天線的儲能就減小，Qr值下降，頻帶加寬，但er減小會使介質(zhì)基片尺寸加大，選擇大的損耗角正切才能使Qr下降頻帶加寬，但此時天線效率卻降低很多，所以要統(tǒng)籌考慮。

　　因為er和tand是頻率的函數(shù)，所以選擇好介質(zhì)基片后要進行實測，以免設計饋電點的位置出現(xiàn)偏差而影響阻抗匹配。我們選用的介質(zhì)材料是聚四氟乙烯(PTFE)，按設計尺寸一次沖壓而成型，然后用蒸發(fā)，離子鍍銅工藝鍍帶線和地板。

　　微帶帶寬W的確定

　　因為帶線長度lg/4與ec(等效介電常數(shù)，lg=l0/)有關，當er和h為已知時，W就取決于ee，可按下式計算：

　　式中，fr—工作頻率；C—光速；er—相對介電常數(shù)。

　　fr選擇的是該城市電視臺的工作頻道的鄰頻道(例如上海臺為CH38，我們選擇CH39，其目的是共用一個發(fā)射塔的天饋系統(tǒng)，只需增加一個鄰頻道數(shù)字雙工器就可接入)。

　　數(shù)字電視一般工作在470~860MHz范圍內(nèi)，帶寬為6~8MHz，增益在4dB左右。

　　當選用小于上式計算出的寬度時，其天線效率將會降低，大于上式時雖然效率較高但易產(chǎn)生高次模影響圖像的清晰度。

　　為避免工程上的復雜計算，在設計微帶線時對不同介質(zhì)、不同尺寸的帶線特性阻抗，可查閱微帶天線工程手冊中給出的W/h，,Z0值。

　　螺旋微帶線的修正

　　因為螺旋微帶線的終端是開路的，理論上認為終端開路具有無限大的開路負載阻抗，實際上它不是真正的開路，在開路端存在著電場的邊緣效應，相當于在終端附加了一個終端電容，為了低消這個終端電容的影響，開路端要比理想設計計算值縮短一個Dl長度。

　　因為終端負載阻抗為無窮大lg/4傳輸線的輸入阻抗為零，當終端負載接有一個附加電容時，如果仍要保持輸入阻抗為零，此時微帶線就要縮短一個Dl長度。

　　因為lg/4微帶線是呈螺旋狀纏繞在圓柱體上，在末端產(chǎn)生突變(變尖)，這種突變會引入附加的電抗，所以要針對這種突變對微帶線進行修正來抵消這種電抗的影響。