Влияние диэлектрика на параметры антенны Опции

[alex0131]

Речь пойдет не о подложке тех же печатных антенн, а о влиянии диэлектрика, из которого сделан корпус антенны. Имеем, допустим, печатную антенну, которая заключена в корпус из какого-либо радиопрозрачного материала, имеющего относительную диэлектрическую проницаемость, отличающуюся от 1. Одна из поверхностей корпуса антенны расположена вплотную к излучателю. Возникает такой вопрос. Длина принимаемой волны (а следовательно и размеры антенны) будет отличаться от длины волны на заданной частоте в свободном пространстве и иметь зависимость от значения диэл. прониц. материала подложки. Отсюда вопрос. Каким образом учесть эту зависимость? Допустим, понятно, каким образом это сделать, если корпус антенны расположен вплотную к излучателю. А как будет меняться эта зависимость при удалении излучателя от поверхности корпуса, на какой дистанции можно будет не учитывать это влияние, каким образом влияет толщина слоя диэлектрика? Прошу помочь мне понять этот момент. Ссылки на литературу(желательно прямые линки на книги в электронном варианте), где можно найти ответ на этот вопрос так же будут приняты с благодарностью. Спасибо.

[alex0131]

Про то, что центральная частота полосы приема антенны будет зависеть так - это правильно. Я не встречал в литературе таких зависимостей, было бы интересно самому почитать, но непонятно почему возникает такой вопрос. В настоящее время такие антенны в основном считаются в пакетах трехмерного электродинамического моделирования. Я использовал Microwavre Studio. Там прямо можно задать этот диэлектрик и численно все рассчитать.

На данный момент именно так и делаю. Вопрос возникает из-за желания заранее оценить эту зависимость, чтобы: "подгонка" антенны занимала меньше времени; можно было определить оптимальное расстояние от излучателя до диэлектрика (соответственно, заранее определить предполагаемые габариты ); оценить влияние толщины корпуса.

Если речь идет о практике, то могу порекомендовать приклеить на корпус поглотитель.

Для "особо понятливых", объясните, пожалуйста, смысл эксперимента.

И еще обычно микрополосковые антенны как правило не излучают вбок и поэтому влияние должно быть минимальным (как если бы этот диэлектрик был в стороне с максимумом ДН).

Эээ...влияние чего? Боковых стенок?

[eugene1]

Про поглотитель могу лишь сказать, что мы применяем такой тонкий материал серо-коричневого цвета толщиной где-то 1 мм. и применяем его в корпусах приемной и передающей радиоаппаратуре (с антеннами давно не работал и не применял его в антенных приложениях). Это нужно если какой-нибудь транзистор без крышки не свистит, а с крышкой свистит, то можно такой материал наклеить и все нормально. Я не знаю его характеристики и где он продается, но отражения от него могут наверное быть меньше чем отражения от диэлектрической стенки если это удобно так делать.

Про боковые стенки я имел в виду следующее: У антенны есть диаграмма направленности. Правда надо иметь в- виду, что это в дальней зоне, а в ближней, конечно поля могут быть где угодно, поэтому я уже сомневаюсь в справедливости своего высказавания. Так вот, если бы диэлектрик стоял там куда антенна почти не лучит, то влияние диэлектрика было бы минимальным, и наоборот.

[alex0131]

Про поглотитель могу лишь сказать, что мы применяем такой тонкий материал серо-коричневого цвета толщиной где-то 1 мм. и применяем его в корпусах приемной и передающей радиоаппаратуре (с антеннами давно не работал и не применял его в антенных приложениях). Это нужно если какой-нибудь транзистор без крышки не свистит, а с крышкой свистит, то можно такой материал наклеить и все нормально. Я не знаю его характеристики и где он продается, но отражения от него могут наверное быть меньше чем отражения от диэлектрической стенки если это удобно так делать.

Так речь-то ведется не столько об отражениях, сколько о влиянии диэлектрика, расположенного около излучателя на длину волны принимаемого сигнала. Зачем ставить поглотитель перед антенной, если нам наоборот нужно обеспечить максимальную ее эффективность. И еще, объясните, пожалуйста, смысл слова "свистит" в данном контексте.

Про боковые стенки я имел в виду следующее: У антенны есть диаграмма направленности. Правда надо иметь в- виду, что это в дальней зоне, а в ближней, конечно поля могут быть где угодно, поэтому я уже сомневаюсь в справедливости своего высказавания. Так вот, если бы диэлектрик стоял там куда антенна почти не лучит, то влияние диэлектрика было бы минимальным, и наоборот.

Про влияние боковых стенок уже вопрос вторичный, разобраться хотя бы с диэлектриком, расположенным на "пути" максимума ДН.

[eugene1]

Свистит - значит самовозбуждается усилитель. С вашими возражениями я полностью согласен тогда. Другого решения, кроме как численного решения в пакетах я не знаю. Мои знакомые антеннщики в таких случаях поступают также. Если же вам надо оценить поперечные габариты до того, как начато моделирование, то они вроде как определяются диэлектриком подложки, а даже если сбоку другой диэлектрик, пусть и с высоким епсилоном, то на габариты он будет влиять мало. Хотя конкретно на этот вопрос при расстояниях меньше, чем в несколько длин волны ответить можно лишь в численном моделировании и на основании опыта.