Уважаемые форумчане, помогите разобраться. Попался мне Application note AN3359 от фирмы ST, где подробнейшим образом расписана конструкция антенны в виде меандра на печатной плате.
Там-же приведены результаты измерения этой антенны. Эта антенна представляет собой укороченный четвертьволновой вибратор, настроенный в резонанс на требуемой частоте. Что смущает - авторы утверждают, что входное сопротивление антенны настолько хорошо соответствует 50 Омам ( даже равно! ), что не нужна внешняя согласующая цепь, место для которой было даже заранее разведено. Причем демонстрируются снимки и результаты измерений подтверждающих эту мысль. А мне из чтения литературы и общения с форумчанами казалось, что такая укороченная антенна, настроенная в резонанс имеет сопротивление меньше, чем полноразмерный четвертьволновой вибратор, имеющий сопротивление в пределах 30 - 36 ом. Это они нарочно, или где-то получилось нечаянное согласование? Файл с апликейшеном прикладываю.

Если информация в записке честная, скорее всего согласование получилось за счет того, что меандр-излучатель находится не в свободном пространстве, а прилеплен одной стороной к РСВ-материалу с диэлектрической проницаемостью 4,4. Но неплохо было бы для уверенности проверить КСВ моделированием в каком-нибудь HFSS или CST. Для этого в записке есть все исходные данные: геометрия излучателя, толщина и эпсилон материала.

А меандр и расположен на подложке с проницаемостью 4,4. Я промоделировал на HFSS эту антенну, получилось сопротивление на частоте резонанса ( частота совпала неплохо) 16 Ом.
Беда в том, что в моделировании на HFSS я совершенный дебютант и в своей проверке тоже не очень уверен.

1) Эта антенна НЕ представляет собой укороченный четвертьволновой вибратор! 2) Забыли, что сверху она покрыта лаком, тоже с диэлектрической проницаемостью 4,4. Отсюда и укорочение и такое сопротивление. Не все компании, производители PCB, обеспечивают совпадающие параметры (PCB и лак + учет толшины) диэлектрической проницаемости и по это причине антенны разбегаются по параметрам. 3) Толщина меди на PCB тоже не из стандартных.

это верно что такая антена будет иметь сопротивление обязательно меньше её идеального аналога 37 Ом.
Разница этих сопротивлений - есть сопротивление потерь.

Bsp, у Вас расчёт намного ближе к реальности. Спасибо ребятам, создавшим такой красивый по оформлению, но неверно созданный проект антенны. Будет Вам наука, что многие проекты в инете некорректны и нужно самому разбираться в тонкостях антенностроения.
Просто, без расчётов, посмотрите на этот проект: излучатель расположен асимметрично по отношению к Ground, а на картинке у них идеально симметричная 3D ДН - явный ляп.
0.25L излучатель при сворачивании в меандр понижает свою активную составляющую (Re), а у них получилось 50 Ом.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

>bsp
Самый критичный параметр в данной конфигурации - длина земли. Сделайте ее около лямбда/3 в воздухе - получите вожделенные 50 Ом на резонансе.

Да, но здесь роль противовеса выполняет довольно приличных размеров земляной полигон самой платы. Посмотрите на Fig.11 в appnote, стр.13.

uve:
Проверить ДН - это хорошо, но какой у Вас получился расчетный входной импеданс на 2450MHz?

Добрый день, Proffessor. Я по фото, зная указанные размеры, определил длину полигона Ground - 25 мм.
При этом ДН, та что я указал ранее. А входной импеданс около 16+j0 Ом. Если, по совету EVS, длину полигона ( вместе со стеклотекстолитом) довести до 40 мм, то 39+j0 Ом. Но тогда мы уходим от основного требования ТС - минимизации габарита антенны и по сути получаем почти полноразмерный полуволновый вибратор с асимметричной( не в центре) запиткой.

Ну что ж, 16 ом - скорее близко к истине. Но это далеко от 50 ом, поэтому без узкополосной согласующей цепи не обойтись. Только чистые емкости тут не помогут. Если делать классическую Г-образную LC-цепь на сосредоточенных элементах, надо поставить параллельную емкость 1,89pF со стороны приемопередатчика, и со стороны антенны последовательную индуктивность 1,52nH. Можно на полусосредоточенных элементах в виде коротких отрезков последовательно соединенных полосковых линий: линия с низким волновым сопротивлением (широкая), имитирующая параллельную емкость, и линия с высоким волновым сопротивлением (узкя), имитирующая последовательную индуктивность. В общем, для коэффициента отражения минус 20dB (на центральной частоте 2450MHz) емкостная линия шириной 5мм должна быть длиной 5,6мм, индуктивная линия шириной 0,3мм должна иметь длину 2,7мм. Посчитал в схемном симуляторе AWRDE.

Думаю, что не всё так просто. Этот проект антенны вообще имеет мало общего с практическим исполнением, если только это законченная конструкция с питанием от микроаккумулятора. Любой провод питания или кабель изменит все значения входного импеданса, да и ДН тоже. Для практической реализации надо моделировать полную конструкцию .