Дано - J Antenna, 433 MHz, посчитал в HFSS, вроде все красиво. Но надо её защитить, для чего решил впечатать ее в стеклоткань, габариты чуток более самой антенны, а в толщину 10 мм всего. Так вот по расчету у нее центральная частота уплыла уж до 250 МГц. Вопрос первый - я.не.ошибся? Такой тонкий брусок, проницаемость принял 4.5 и такой уход. Вопрос второй - укорочу я её, выведу в 430 снова, согласую, а что потеряю? Усиление? Получу по сути вариант укороченной антенны без удлиняющей катушки ? Наивные вопросы конечно, но для моего любительского поделия спросить больше некого

А посчитать в HFSS вместе с бруском не пробовали?

Чтобы проверить, нужно посчитать эффективную диэлектрическую проницаемость полученной конструкции, что довольно сложно. Можно в AWR попробовать квазистатическую модель подвешенной подложки (suspended microstrip line) с очень толстым слоем воздуха до земли. Или поискать в сети калькуляторы такой подвешенной подложки, вроде встречал.
А так - вполне реальный уход.

Уменьшится полоса пропускания. Уменьшится КПД (за счет дополнительных потерь в диэлектрике).

Так в нем и считал с бруском

Неплохо бы сам файл проекта выложить. Тогда можно посмотреть его на предмет корректности расчёта.

Вот

К сожалению, много ошибок:
1 Количество пассов просчёта ограничено 2 ?!
2 Критерий сходимости 0.2 ?!
3 Указаний на меширование нет ?!
4 Тела из разных материалов пересекаются ( медь и FR4)
5 ........

1 и 2 было 6 и 0.02, но считало очень долго, загрубил так - считает конечно так себе, но качественно результат не изменился, а мне важно именно порядок величины оценить. с 6 и 0.02 примерно тоже самое было
А как избежать 3. и 4. ?

Там, где градиент электрического поля велик, нужно задать мелкую базу меширования. Для устранения пересечения антенны с текстолитом создайте копию антенны и субстрактом вычитайте её из тела текстолита. В месте установки порта создайте полость.

В рамках заданной погрешности расчета ошибок в проекте нет.

хороший ответ

Увеличил до 6 проходов, дельту S до 0.02 уменьшил - принципиально ничего не изменилось. Думаю тут все верно. Скажите лучше, почему график db (PeakGain) показывает по частотному свипу не такой уж и большой пик на резонансе, такая антенна выходит весьма и весьма широкополосна ? Хотя пик активного сопротивления довольно узкий.

Простая аналогия:
Считаю площадь круглого огорода своей фазенды для подсчета потребного количества картофана для посадки.
Естественно, научным численным методом, то бишь через пи. Беру тричетырнадцать, считаю, и... топаю в лабаз. С соседнего огорода прилетает ученый сосед, и размахивая томиком Ламберта, обзывает круглым дураком, т.к. надо брать три четырнадцатьпятнадцатьдевятьсотдвадцатьшесть, иначе это страшная ошибка. Ну... и что ж тут скажешь ?


Хамовато, но один раз отвечу...
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
12 процентов по -3 усиления. Вам много, кому-то мало, третьему в самый раз, мне вообще по барабану, короче, см. выше.

Ну вроде все ясно, всем спасибо. Да, совсем идиотский вопрос, вот на прием интуитивно понятно, что маленькая антенна эффективной быть не могет, а на передачу, отбросив потери в металле и диэлектрике, отбросив широкополосность, то при должном согласовании выходит можно делать совсем маленькие и столь же эффективные антенны ? Хотя антенны с другой стороны пофигу - что на передачу, что на прием.. глобально что-то не понимаю.

Равнозначно, что на прием, что на передачу; маленькая антенна эффективной быть не могЁт! И все тут.
Туповатый ( но все же ...) пример для аналогии/сравнения... Антенна - суповая ложка. Суп - Энергия волны в пространстве. Чем меньше "ложка", тем меньше "зачерпнёте" или "выплесните" и тд.

Но тогда это однозначно говорит о том, что антенна в текстолите менее эффективна ?

Конечно, это компромисное решение, когда требуются малые размеры устройства, а кпд, эффективностью и тп можно пожертвовать.

Еще вот вопросы возникли, в ветку по hfss лезть боюсь, там дяди суровые да и вопрос, наверное, к первому курсу института. Что хфсс считает за усиление антенны ? Ну понятно по цифрам, что это dBi. Но вот загвоздка — он мой диполь на 430 при свайпе частоты до 900 МГц показал все более возрастающее усиление. Понятно, что сопротивление там упало до единиц Ом.. Но что он имеет в виду? Что если я диполь на 433 согласую, то он будет давать лучшие результаты, чем «родной» на 866 Мгц ?? Вот два тома Ротхаммеля осиливаю, на учебник ТЭЦ уже времени нет, да и в нем теория уж очень далеко от практики.

Н...да, тут конечно не мешало вам курс "радиотехнической сантехники" освоить. Так грубо, иногда, курс по антеннам обзывают. Потому там дяди суровые такие. HFSS, Feko, и тд ... хороши, но не всегда дают правильный результат. Все же это симуляторы. В которых еще, не вся теория эл.магитных волн учтена. Но инженерные расчеты и результаты приемлемые и удовлетворительные. Усиление, обычно с изотропником сравнивают.

Все правильно усиление будет возрастать, поскольку длина волны уменьшается, а размер антенны не меняется и стремиться к удвоению, и забору большего кол-ва энергии из пространства в сравнении с тем же изотропником. Конечно, если согласуете, то антенна будет давать лучшие результаты, чем «родная».

Иногда привожу такой пример, что антенна - это своего рода трансформатор волнового сопротивления от 50 Ом в 2D коаксиале (в кабеле), ---> к 120*пи( ~360 ) Омам волнового в 3D пространстве (обычно в вакууме). Да, практика в антенном деле вещь оч ценная. Чего только одни оптические свойства (отражение, дифракция, рефракция, когерентность, и тд) вносят в антенное дело. Или тот же скин-эффект помноженный на материалы антенн ( металлы, диэлектрики, ферро-материалы и тд). Теория антенн к практике все же близка, и знания в математике требуются все же.

При больших коэф. трансформации полоса рабочих частот может оказаться слишком узкой.

А можете посоветовать, как мне вообще прблизительно резонанс получившейся антенны найти ? Приборов то особых нет, есть частотометр, есть широкополосный S-Meter китаец , ну подручные там СВЧ диоды всякие, ну еще могу ГКЧ на нужную полосу на том же Силабсе собрать.. Антенный анализатор для моей задачи покупать накладно (вернее неподъемно). Вот думаю - если я свой ГКЧ подключу к ней, то по провалу тока потребления выходного каскада генератора - я резонанс не поймаю ? Есть, конечно вариант в лоб, подать заданную мощность и бегать на заданное расстояние с Sметром, укорачивая при этом антенну и следя за максимумом, но это неделю бегать придется и не факт что с пользой. От измерителей КСВ на моих 430 - 860 толку, как я понял, не очень много, и , опять таки, как понял - согласование сопротивления с фидером-передатчиком это одно, а резонанс - другое. Плюс-минус лапоть меня устроил бы, все же полуволновой диполь не такая прямо супер-антенна, но из-за того, что он в стеклоткани будет - боюсь промахнуться на километр с резонансом, чего совсем не хочется.

... приблизительно (или около того) резонанс можно померять, если иметь например анализатор (желательно хотябы до 1,5гиг) + ГКЧ + мост. Если антенна близка к 50 Ом_ам. Если есть векторник от R&S, то совсем хорошо.
На таких частотах плюс-минус лапоть не получить, тем более с вашей укороченой, узко-резонансной атенной. Да еще без опыта в антеннах и измерениях. Там точность нужна высокая при изготовлении и затем оставить вариант для подгона, если это не серийное пр-во.

То есть выхода нет, все пропало? Что то мне казалось, что,пусть и не столь удобно как со Шварцем, но решить задачу можно..

Сделал ГКЧ на Силабсе от 240 до 960, одновременно смотрю поле ллгарифмическим детектором и ,заодно, ток выходного каскада контроллирую. В принципе не так все и страшно, максимумы оказались где и положено. По уровню поля правда вышла сигнализация какая-то охранная побочно — на определенных частотах интерференция в помещения дает ложный пик, зависящий очень от положения людей. Надо в поле выходить. В вот что я виду на токе потребления передатчика — вопрос. Вблизи резонанса антенны их несколько, и с максимумом поля они не совпадают. Чую у меня жуткая мнимая часть сопротивления есть, отсюда и такое. Можно топик в раздел для начинающих перенести ? Тут я слишком наивен чувствую.