一种短波宽带天线的小型化设计
3.2 天线与300Ω平行双线匹配情况(电压驻波比)
天线与300Ω匹配电压驻波比
4 扇锥天线的小型化设计
以上是全尺寸扇锥天线性能的基本介绍,正如前面引言和天线形式及性能分析中介绍的,天线的跨距决定于最低工作频率的波长。频率越低,波长越长,相应的占地面积就越大。这在越来越紧张的用地资源情况下实现起来是相对困难的。因此,需要有一种既能保证原有天线性能,又能明显减小天线尺寸的方法来解决这个问题。
设计一付扇锥天线,频率2MHz-30MHz,支撑塔距53米。天线架设在实际地面上,地参数取εr=15,δ=0.01。扇锥天线导线数量11根,扇锥面角25度,天线张角100度。
4.1 天线未加载时计算数据
4.1.1 天线电压驻波比
Frequency[MHz]
未加载天线与300Ω匹配电压驻波比
4.1.2 天线阻抗数据
未加载天线阻抗曲线
4.2 天线加载后计算数据
通过以上数据可以看出,当缩短天线跨距后,天线低频段阻抗的实部明显降低,虚部呈现较大的感性。必须通过有效的加载,使天线低频段达到匹配的状态。
我们在天线顶部振子末端加载一段振子线,具体形式如图2所示,通过不断优化该加载线的长度,以调整天线低频段阻抗的实部。通过在馈电端加载一个电容器件,有效地调整天线阻抗的虚部。最终使低频段达到阻抗匹配的条件。
图2 天线加载示意图
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