单极子微带天线，改变极子长度后，频率变化

大家应该知道矩形微带天线模型吧，它由一块介质板，上面是矩形微带贴片，下面是金属地板，侧面是接一个集总端激励。现在我把矩形微带贴片变窄，端部变弯，将其变成了L型单极子天线，HFSS模型和S参数图如下。现在我把L型单极子天线末端再增加一段金属片，发现S参数的最小值对应的频率变小，新模型和S参数图如下。








下面我想请教诸位高手几个问题，希望不吝赐教：
1.在HFSS中，我把单极子天线和地板的材料设为perfectconductor（理想导体），请问理想导体是不是就是 输入功率 全部转化为 辐射功率，没有损耗功率？
2. 理想导体 和 真空 区别就是理想导体的体积电导率很大，而真空的体积电导率为0，相对介电常数都为1，为什么呢？
3. 为什么在L型天线的末端增长一段后，S参数的最小值对应的频率会变小呢？
4. 如果把L型天线下面的金属地板去除，S参数会受到什么影响呢？

 

偶也是初学天线，有一点小小的不成熟的看法，不知道对不对，交流交流。
1.pec就是表示没有损耗的。
2.这个相对介电常数好像和电导率没有什么关系吧，电导率是表示其对电流的阻碍作用，而介电常数是表示其对电场的极化强度的量
3.在末端加一段相当于振子的总长度加长，就相当于谐振点向低频端移。可以这么想，长度加长如果其表示的电长度不变的话就相当于波长变长，而频率降低

 

你加了个介质板应该还有介质损耗啊，能量应该不能全部辐射的；把接地板去掉你前面的馈线部分就是单线结构了

 

首先感谢你和2楼兄弟的参与讨论呢
电导率是表示对电流导通程度的量。查了一下，介电常数可以看成是介质对外电场极化强度的量，不过天线的电磁波也有极化特性，这个天线的极化特性好像是跟天线形状有关系的量。
你所说的天线“电长度”就是实际长除以波长。

 

这位兄弟，话虽少，但是有道理。介质损耗里的电荷移动与电场方向一致时，消耗的功率为有功功率。介质损耗里电荷移动与电场方向不一致时，应该是垂直吧，消耗的功率为无功功率。异相分量与同相分量的比值即称为介质损耗正切值tanδ。介质损耗正切值tanδ大一点、小一点对介质的实用功能影响大吗？

 

你已经把介质损耗解释的很清楚了啊，损耗正切越大说明热损耗越大，自然能量衰减的就大了，比如微带电路中带来的传输损耗就大了

 

回答3. 天线的电长度跟波长有关，也就是跟频率有关

 

不能同意4l的说法
我感觉介质损耗是交变电磁场中，介质极化强度是时间的交变函数，但是极化的变化和电场的变化有个时间延迟，这部分就会做功并产生热量
频率越高，延迟越大，所以损耗角正切随着频率的提高逐渐增大
换个说法就是，在真空中，电压电流相位差是90度，但是介质中由于介质极化跟电场变化不同步的原因会有个小的角度差别，这个就是损耗角正切，并不是异相分量与同相分量的比值
个人理解，希望大家把这个问题讨论清楚

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。