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关于天线宽带匹配网络的设计

05-08
本人最近一直在做天线的匹配网络,现在有点迷茫,感觉总是匹配不好天线,比如在通带内驻波为4左右的天线,加入设计的匹配网络后驻波降的不是很多,顶多也是在3左右,怎么也降不到2.5以下,不知道是我的网络设计的有问题还是天线匹配本身就不能大幅的降低驻波比?希望能得到高手的指点,十分感谢!

帮你顶一下。

一般宽带匹配是要看阻抗特性的,你不能只看驻波!根据阻抗的特性来匹配:
比如1.频带内实部在100左右,虚步在0左右,则加100-50欧阻抗变换器,则可实现匹配!
         2.若虚部较大则可考虑加载RLC集总元件进行匹配!
        3若单点频,直接用单枝节匹配!
  ...........
方法很多,你可以看看相关天线资料,一般都会有匹配问题!1

楼上说的挺好
其实驻波还是阻抗特性的反应
匹配网络就是一个阻抗变换装置
关键看你天线本身的阻抗特性如何
有用传输线变压器、1/4波长变换段、渐变段、并联枝节等等许多办法

什么都是新鲜的,新人的感觉----我的感觉

匹配网络本身对于信号的传输就起到很大的作用,并且理论也很专业,具体到怎么来操作,不是看具体的情况,真的不知道怎么办,?

天线的
我觉得最直接的 办法是找馈电点的位置
使天线的输入阻抗为50欧姆

我个人认为,::::
不知道你的天线在你的谐振中心点的驻波比是多少?你的匹配网络就以你的诣振中心点来做你的匹配网络,实际我们可以理解为一个匹配网络就是一个阻抗转换设备!

天线阻抗偏离50太远时,要想实现宽带匹配,势必要牺牲匹配网络的功率增益。

找出中心频率,以它做各种阻抗变化,但宽带匹配是比较难做的

宽带的匹配网络也就是成本高一点,其实也没有什么,

看下
本文来自:微波仿真论坛http://bbs.rfeda.cn -- 最专业的微波射频通信交流论坛

一般就是看着SMITH CHART 调的,有个网分,调起来还是比较容易的

使用smith chart 软件加上自己的理论,很容易设计宽带匹配网络!

天线的匹配网络可以根据匹配理论设计.

通常在1/4波长的主天线再加一根微带线都可以对带宽有很大改善,但此微带线可能要反复试验。

如果我要在超宽带内降低驻波比(3——30MHz  swr<2.5)匹配网络又该如何设计呢?

觉得你应该先说明好几个问题。大家才好讨论。
1)你的天线是什么天线?工作频段是哪部分?
2)你的测量手段,测量工作有哪些?
    如果是短波天线,因为长度比较长,现成的经验很成熟了,调匹配的难度不是很大。如果是手机天线,或者工作频段很高的,调节匹配的难度就大一些了。
一般来说,调节天线匹配的步骤有下面几步:
1)天线本身阻抗的测量。方法也有很多种,如果是无源天线,最简单精确的就是找个网络分析仪,直接分析阻抗。记下阻抗的实部和虚部。
2)根据阻抗,设计匹配网络,如果实部和你整个工作平台的阻抗很接近了,如50欧姆或75欧姆,你只要把虚部抵消掉就行了。如果实部也与目标相差较大,那就要进行阻抗变换了,方法也有很多种,楼上也讲了。简单的方法比如,随便找个工具,设计个LC网络。pi或T型的都很简单。
3)买好所需要的元件,弄好匹配网络,一般都有几个可调的器件,比如可调电容,电感等等。因为理论与实践毕竟有一定的差距,接好测量仪器,微调几个器件,一般都可以很快定位到你想要的值,驻波一点几吧。
     感觉你直接从第三步开始,第一,二部都没有,就是你把匹配网络弄好,也是运气成份占一部分了。:)

楼上的兄弟,你说的是单频天线吧,要是在整个波段内要求驻波比小于2.5(1——20MHz或5——25MHz),天线的阻抗不管是实部还是虚部都是变化的,那怎么进行匹配啊?

单频天线,阻抗是复数,已知量有两个:实部和虚部。比如pi型匹配网络,未知参数有三个,总可以得到一组参数,使得阻抗完全匹配,理论上驻波可以等于一。
天线总是有带宽的,阻抗有个范围,因此只能给定要求驻波比小于几。但步骤还是完全一样的啊,分析阻抗,得到阻抗变化曲线,设计匹配网络,动手微调。
对于具体怎么解决,方法应该也有很多种,最笨的一种方法,找到中心频率点,将此频点的驻波比调成1,然后看看它的带宽是多少。如果有兴趣,可以把这个问题等价成数学问题,然后通过求解方程得到。

对于行波天线而言,跟本就不存在中心频率的问题,对于20倍频的天线(就如1——20MHz)哪个是中心频率?即使10M是中心频率,在此频率下进行匹配,但是当频率为1MHz或20MHz时,能保证驻波比很小吗?显然是不能的。
楼上的大哥,你考虑的无论是单频天线还是有一定带宽的天线,我觉得你还是在驻波天线的范围内考虑,对于HF VHF内的超宽带天线而言,一般都是考虑行波天线,那就没有中心频率一说,因为它们一般带宽都在10个倍频以上,而且输入阻抗随频率变化很剧烈,有时候甚至是突变很大。
不知道论坛里面有没有谁做过类似的。可以交流一下。

是的,超宽带天线,带宽/中心频率 > 1 时,匹配网络是不能用我说的方法的,我说的毕竟是极其简单的过程和方法。而超宽带电线的匹配是比较复杂的。

唯一的办法就是降低天线的辐射效率,增加辐射体的损耗电阻,小编不妨在天线末端接一个假负载试一下

回楼上,我试过在天线末端加电阻负载,或RLC网络,确实很容易能匹配好,但是效率一般会很低,总是达不到要求

总是不能同时兼顾效率和驻波。

个人觉得 对天线来说,匹配不只是将天线振子匹配到50欧姆而已,应该考虑到整个输入端口,使输入口的驻波比在天线的通频率带范围小于产品要求的驻波数值。

有一点要考虑的是,天线本身的带宽是基础。匹配网络可以改变特定频率阻抗的实部和虚部但不能改变带宽。一般而言加匹配网络后的带宽比匹配前归一化得带宽要小。
匹配网络加电感、电容只是改变中心频率,阻抗变换装置只能把实际阻抗的实部变换到电缆的阻抗值。

同意二楼的观点!还是要看振子阻抗!

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