Четвертьволновое согласование , микрополосковая антенна Опции

[VMak]

Добрый день, столкнулся с проблемой согласования выхода с антенны Rout(44.7-j7.36е-15) [Ом] с линией на 50 [Ом](Rin). Согласно формуле получаю, что сопротивление четвертьволнового отрезка должно быть R0=sqrt(Rout*Rin)= 47.275786 [Ом].



Далее использую 2 подхода:
1) через сайт www1.sphere и получаю следующий результат



после чего получаю на выходе



Частота уходит влево (S11)

2) Пользуюсь встроенным калькулятором в CST, 1/4 длины волны нахожу по формуле lam/4 = (c/f0)/4







Частота также уходит в сторону но меньше, чем в предыдущем случае

Возникает ряд вопросов:
Такое различие ручного расчёта длины волны по сравнению с программным (на сайте)?
Должен ли я, при всех параметрах ,заданных верно, получить чисто активное сопротивление 50[Ом] или наличие реактивной составляющей это нормально?
Что я делаю не так ?
Спасибо

[Aner]

В этих программах есть такая проблема, разнятся результаты. Скорость распространения EM-волн в диэлектрике тут можно грубо оценить или принять как скорость в вакууме делённая на корень из эпсилон среды (мю примем ~=1), то есть например при эпсилон 4 ( у стеклотекстолита марки FR-4, к примеру, хотя от 4,0 ... до 4,8 ) получим половину. Или сокращение длины вдвое.

Но тут не все так хорошо. Поскольку: 1) Это только примерно для моно плоской волны, а у вас и не плоская и спектр с шириной полосы. 2) Тот же эпсилон в стеклотекстолите FR-4 частото-зависимый, выше частота другой эпсилон. Желательно чтобы производитель RF-4 давал графики по эпсилон своих материалов причем реально померяных. 3) Справедливо это, если соотношение между размерами среды и длины волны большие. 4) Думаю, что программы не учитывают физ свойства такие как: рефракция, дифракция, интерференция и тп на переходах сред. Нетривиальная задачка. Отсюда и такие разбросы по точности. Нужна практика измерений на материалах, если это инженерная задача то она решается с допусками.

Наличие реактивной составляющей это нормально, Г, Т мост может её скомпенсировать, в разумных пределах, конечно.