单极天线讨论

关于最简单的单极天线，看过资料说无限地板上的单极天线可以等效为对称振子来分析
有几点不是很明白：
1、如果没有地板的话，是不是就不能等效为对称振子了？还是说对这种天线一定要带上地板讨论？
2、看资料说1/4波长的单极天线增益能达到5，我有用HFSS仿真过，增益都是负的，跟理论差别很大，不知道有没有实际用过的朋友说说实际情况呢
希望大家都来说说自己的理解啊

 

当单极子天线的辐射单元上有电流时，会引起地面电流的激励，它的辐射场是辐射单元的电流及地面上的镜像电流共同形成的。
仿真一个简单的振子尺寸为lamda/4的单极子，增益想负倒蛮难得吧。是不是模型有什么问题

 

那这个地是指大地 还是指实际中给天线一个反射板？
天线使用时如果不带反射板 在距离地面不远的情况下 是不是还能这么分析？

 

关于增益为负的问题 附件是我之前随便仿真的一个单极天线 可以看看 增益就是负

 

指的是反射板。
如果不带反射板，只是一个1/4波长的振子的话，我个人认为此时你用来连接天线的馈线的外导体（比如同轴线的编织层）会参与天线辐射（外导体上应该会有方向相反的电流回流）。
你的仿真模型并没有ground，增益是会较低。但即便没有反射板，它的实际增益也不会像你的仿真结果那么低，如果你仿真的时候把馈线加进入，会发现增益比你现在的模型得到的增益高的多。
我按照你的方式随手画了个模型但加上了同轴线一起仿真，结果增益并不低。之所以没在你的模型上改是因为打开你的模型后HFSS一直卡死。

 

感谢viann的指导！昨天晚上又看了一些资料，早上起来看到你的回复，就自己仿真了几个看了看
发现：1、仿真的时候把馈线也加进去了（实际模型就是同轴线内芯伸出1/4波长），发现增益确实是上来了，但是S11变得很差，频点偏的很严重。



2、馈线的长度对仿真的结果影响也很大，当馈线长度等于伸出天线长度的时候，增益最高，此时增加或缩短馈线长度，增益都降低
之所以发这个帖子，是因为之前有在网上看到说单极天线的应用比较广泛（车、船上），可是我想大部分的应用场合都不会有很大的反射板吧？（我看文献中都是按无限大地来分析的），所以一直很好奇这种天线的实际应用到底是怎么样的？

 

你这个S11。。是不是你的同轴线模型阻抗有点问题，你可以确认下。
文献大多是研究理论，所以往往是无限大理想导电平面接地。实际应用中有限尺寸地面的大小对天线的影响主要体现在对方向图的影响上。单极子的应用太广泛，我接触到一些电小平面单极子，印刷单极子和电感加载单极子。其实这个带同轴线的单极子模型，如果在同轴线外面套个铜管接地，就是套筒单极子了。


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。