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超材天线系列(一):怎样优化天线的性能  2014-12-30 14:34
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     随着材料科学的进步,左手材料也加载到传统天线上。将左手材料加载到传统天线上,可以优化天线的性能,主要表现在:

1)提高天线的增益和方向性
就微带天线而言,最常见的提高提高增益的方法就是使用天线阵。但是这种方法的缺点:一是各个单元之间的互耦影响天线的性能;二是馈电网络的设计往往难度很大。
 2)提高天线的带宽和阻抗匹配特性
    将左手材料加载于微带天线上,经试验发现可以提高天线的带宽,改善阻抗匹配特性等。但目前关于这一方面理论分析的文章较少。
3)提高天线的效率
利用左手材料对表面波的抑制来减少边缘散射,可以提高天线的辐射效率。Richard等人将负电导率的材料制作成半球形罩加载在通用的电小天线上,大大提高了电小天线的效率,可是其效率接近于1[9]
4)降低谐振频率,减小天线尺寸
    RKarimzadeh Baeel等人在研究14GHz下互补开口谐振环对微带贴片天线的影响,发现微带天线底板刻蚀互补开口谐振环可以大大降低天线的谐振频率,从而减小天线尺寸。另外,南京大学冯一军教授等人采用简化左手传输线结构设计了一款微带谐振天线,其尺寸比传统的半波长微带贴片天线减少了一半。
    总之,将左手材料引入天线设计有很大的发展前景,值得对其进行深入研
究。
     从笔者的样品测试来看,160*90*24,单位:MM,中心频点是2.45G时,增益达到了11DBI,从其它指标看,也都相当的不错。
     具体的相关模型及思路,请见下期分解。

本系列其它内容:

超材天线系列(一):怎样优化天线的性能

超材天线系列(二):双向辐射型天线设计

超材天线系列(三):人工超材和传统天线相结合

类别:技术 |
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