贴片天线双谐振的匹配调谐

目前做一个用双谐振来构成宽带的贴片模型，用到了L探针馈电。其中某个谐振频率谐振太强，即输入阻抗的实部和虚部太过陡峭，利用价值太低，不知有没有办法改进。
由于指标要求，我的天线尺寸基本上没有再增大的空间了。希望得到大家的建议，谢谢！

 

看下SMITHS图,改下匹配,应该有用..

 

带宽过窄会不会是耦合不够？试试减少一点L探针和贴片之间的距离，或者改变探针伸进贴片内的长度。
调匹配用圆图最好，光是看驻波比很多时候都看不出名堂来的。

 

带宽太窄是否可以考虑双层微带扩展带宽？这个的效果应该不错。
调节耦合探针可能对带宽的影响不大吧，除非一开始探针的耦合量就非常小。

 

首先感谢以上两位的回复。
下面是目前我得到的Zin和S11图：






如图所示，我的目的是在2.3Ghz附近扩展带宽，最好能有200M的带宽。最本质的问题我觉得还是谐振太强，比如第二个谐振频率虽然完全被“包在”工作频率之内，但起伏还是太大，输入阻抗虚部个工作频率内都仍显得过于陡峭。
现在我最希望的是能够有某种办法把系统的谐振性，也就是Q值降下来，这样上面的双谐振峰如果都能够再压平一点连接的效果会好很多。遗憾的一点是天线的厚度已经达到指标上限，不能再增加了。不知道还有没有降谐振的办法。
to coldplayer:
你说的双层微带是指双层介质还是两个贴片？我的厚度只能在4mm以内哦。能否贴一篇文章在这里，没太明白你说的是哪种类型。
谢谢！

 

不过我调试实物的时候，发现探针对带宽的影响还是明显的。
层叠贴片是个好办法，我的实践是两个贴片的情况下，如果再增加贴片个数，带宽基本不再增加了。
不过层叠的方案在空间受限时就不一定能用了，因为L探针的剖面尺寸本身比一般的贴片天线就大不少。
楼主要的厚度可能有点小了，再考虑一下有否其它办法。

 

其实提高带宽的方法是有很多的，双层贴片是一种（是贴片不是介质），空间紧凑的话改变贴片形式是一种（特别做双频或多频），旁边加寄生辐射单元是一种，还有就是改变馈点方式。你可以试一试讲你的L型馈点改成T型馈点试试，我也只是在资料里面看到有这样的做法，我自己没有做过。
资料太大，没法上传，给你说个名字，你去找找吧：
Broadband microstrip antennas
Compact and Broadband Microstrip Antennas

 

宽带的方法，包括增加厚度、减少介电常数、元件加载、降低腔体的Q值、加寄生单元、馈电匹配等。
寄生辐射单元的办法，双频单极子的情况下做过，很有用；对于贴片，除了层叠，我也做过在贴片边缘附近贴一些金属条，但觉得效果并不很明显（也许是我当时太急，谐振频率、耦合都调得不够细致）。但是对圆极化贴片的应用不知有没有帮助，感觉极化带宽是不会随着阻抗带宽增加的。
如果你的具体应用场合不讲究效率（比如近距离的感应或通信应用），只要有那么一点信号就够用了，那么甚至可以尝试电阻加载，我做过一个跟楼主同样频段的“电阻加载天线”（严格说应该是电抗加载，而且效率很低、基本只能算是传感器了，用矢网测量加载用的0805贴片电阻，S波段上具有较明显的感抗），带宽超过15％，但是这样做的后果就是辐射边长度大大减少，加上电阻吸收的功率，整个天线的增益很低。
改用其它形状的多边形贴片（如：梯形贴片）也能增加一些阻抗带宽，但是交叉极化特性不一定很好。
当然也可以考虑增加一些馈电匹配措施，但是馈线也许会有乱真辐射。

 

谢谢回复！
含有你给的几个关键词的K.L.Wong和Kumar的两本专著之前也基本浏览了一遍，但由于尺寸的限制使得很多方法都难以使用，比如寄生贴片等，留给我的自由度确实很小了。
至于T型馈电还没有注意到过，不知基于什么原理，去查查，嗯

 

谢谢几次详细的回复！
电阻加载也许会是最后没有办法的办法。对“电抗加载”一说没有太理解。我理解的“电阻加载”的目的是将局域于贴片内部的能量通过热能的途径耗散掉，从而通过降低Q值的办法增加带宽，但不知你为何没有把它调匹配而要故意在“S波段上具有较明显的感抗”？你那次做的这个电阻加载的增益大概有多少还有印象吗？
不知在尺寸没法增加的情况下对“降低腔体的Q值”还有没有什么办法，我是不是有点太不切实际了。这两天又把结构调整了一下，总觉得只要把谐振降一点就一定可以立竿见影了，sigh

申明：网友回复良莠不齐，仅供参考。如需专业帮助，请学习业界专家讲授的天线设计视频培训教程。