Patch-антенна на 2.4 Гига Опции

[Ivan Smelov]

Здравствуйте! Хочу промоделировать в CST прямоугольную патч-антенну на 2.4 ГГц. Материал эпсилон 2.2, толщина 0.7 мм. Не могу определиться с габаритами патча Испробовал 2 подхода:


1. Прочитал в литературе, что "Простейшая патч-антенна представляет собой квадратный лепесток со стороной равной половине длины волны". В моем случае это 62.5 мм. Задал такой размер лепестка в CST, получил антенну почему-то на частоту 3.5 ГГц. То есть, минимум S11 пришелся на эту частоту, а на 2.4 вообще никакого мининмума не оказалось

2. Тогда посчитал геометрию патча по вот этой программе: http://www.emtalk.com/mpacalc.php. Ей я склонен верить, потому что знаю, по каким формулам она работает и их я выводил сам с нуля и получал такие же результаты. Короче, подставил туда свои данные, получил габариты 39x46 mm. Ввел эти данные в CST, получил маленький минимум на частоте 2.4 ГГц (s11=-2 дБ) и огромный минимум на частоте 4.2 ГГц (S11<-10 дБ). То есть, получилась вообще двухчастотная антенна. Происхождение второго бОльшего минимума на четырех гигах мне вообще непонятно.

Вопрос - как всё-такипосчитать габариты металлического лепестка, чтобы антенная моя хорошо работала не на 4.2, не на 3.5, а именно на 2.4 Гигагерцах? И еще вопрос - откуда там второй минимум вообще взялся? Спасибо!

[proxi]

И еще вопрос - откуда там второй минимум вообще взялся? Спасибо!

Пожалуста.
Там может быть и второй и третий и четвертый. Если что, могу порекомендовать пост протопатч. Там описан, если память не изменяет, искомый вами обьект.
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...=101893&hl=
Для конструктивности в обсуждении желателен собственно проект в CST может кто и посмотрит и подправит.

Материал эпсилон 2.2, толщина 0.7 мм.

что это за материал такой пенопласть, фторопласт? да и толщина 0.7 не але, узкополосное хозяйство получится.

[Ivan Smelov]

Там может быть и второй и третий и четвертый.

что это за материал такой пенопласть, фторопласт? да и толщина 0.7 не але, узкополосное хозяйство получится.

Но они ведь не должны быть больше, чем основной?!)) А материал это Rogers5800. Проект смогу прикрепить когда на работу приду только)

p.s. Ссылка, которую вы дали, защищена паролем О-о не могу пройти(

Сообщение отредактировал Ivan Smelov - Sep 24 2012, 20:29

[proxi]

О-о не могу пройти

а ну понял

А материал это Rogers5800

на 2.4 может вполне и фарфор ( FR4 ) сгодиться

[HFSS]

2. Тогда посчитал геометрию патча по вот этой программе: http://www.emtalk.com/mpacalc.php.

Побаловался программкой, случайно выяснил что если десятые доли от целого отделить запятой, то результаты получаются разные ) Может в этом ошибка закралась. Правда ваши результаты повторить так и не смог...

[romaro]

Здравствуйте! Хочу промоделировать в CST прямоугольную патч-антенну на 2.4 ГГц. Материал эпсилон 2.2, толщина 0.7 мм. Не могу определиться с габаритами патча Испробовал 2 подхода:

Вот познакомтесь с этим например http://www.cae-club.ru/content/programma-a...-antenn-dlya-an - очень удобная програмулина, правда под HFSS.
А вот на скорую руку антенка из HFSS синтезированная в AntennaDesignKit

Эскизы прикрепленных изображений

 

[HFSS]

1. Прочитал в литературе, что "Простейшая патч-антенна представляет собой квадратный лепесток со стороной равной половине длины волны". В моем случае это 62.5 мм.

Это вы половину длины волны в свободном пространстве посчитали, а надо ещё коэффициент укорочения учесть ~1,5 для Rogers5800. Так что антенка получится 42*42 грубо. Удачи.

[Ivan Smelov]

Это вы половину длины волны в свободном пространстве посчитали, а надо ещё коэффициент укорочения учесть ~1,5 для Rogers5800. Так что антенка получится 42*42 грубо. Удачи.

Попробовал 42x42. Принципиальных отличий от того что было ранее не заметил. Ну да, минимум сместился чуть в сторону, но он всё равно маленький, а рядом присутствует еще посторонний минимум на 4.2 ГГц. Вот, смотрите:

Вот познакомтесь с этим например http://www.cae-club.ru/content/programma-a...-antenn-dlya-an - очень удобная програмулина, правда под HFSS.
А вот на скорую руку антенка из HFSS синтезированная в AntennaDesignKit

Скажите, а как вы выбирали ширину подводящего полоска? Он у вас достаточно широкий и, следовательно, тоже является частью антенны. Значит его ширина влияет на рабочую частоту антенны? Мне вот этот момент непонятен

Для конструктивности в обсуждении желателен собственно проект в CST может кто и посмотрит и подправит.

Вот и сам проект в CST 2011: http://rusfolder.com/32828152

Сообщение отредактировал Ivan Smelov - Sep 26 2012, 09:46

[HFSS]

Как это не заметили?! вы первоночально писали что антенна у вас 62.5 на 62,5 и минимум S11 на 3,5 ГГц
А теперь минимум у вас получается (антенна 42*42) на частоте 2,4 - то что хотели!
А то что минимум маленький дак это дальше на согласованием надо работать...

[Ivan Smelov]

Как это не заметили?! вы первоночально писали что антенна у вас 62.5 на 62,5 и минимум S11 на 3,5 ГГц
А теперь минимум у вас получается (антенна 42*42) на частоте 2,4 - то что хотели!
А то что минимум маленький дак это дальше на согласованием надо работать...

Пардон, заработался. Действительно, минимум на частоте 2.4 появился. А работать над согласованием - имеется ввиду регулировать ширину подводящего полоска? Потому что сейчас глубина минимума меня абсолютно неустраивает. Вон, у коллеги в HFSS какая красота получилась. Мне бы что-то типа такого)

[HFSS]

Вот вам та же красота, если разберёте где какие размеры...
Если нет, пишите, я вам распишу их

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ivan Smelov]

Вот вам та же красота, если разберёте где какие размеры...
Если нет, пишите, я вам распишу их

Спасибо! Здесь непонятно следующее:
Как считали feed length, insert gap и почему толщину подложки брали 62 мил?

[proxi]

толщину подложки брали 62 мил?

Патаму что подложка портит и лучшие патчи с воздушным зазором.

[HFSS]

Спасибо! Здесь непонятно следующее:
Как считали feed length, insert gap и почему толщину подложки брали 62 мил?

Все ответы можете найти например в этой книжаке Balanis, Constantine. “Microstrip Antennas.” Antenna Theory, 2ndEd. New York, Wiley, 1997.