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天线匹配、谐振、smith圆图的思考
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天线的匹配是指馈线(一般50欧姆)与天线的输入点阻抗(Zin)大小达到一致,匹配的目的是让反射波达到最少,也就是反射系数接近于0,VSWR接近于1,匹配良好的天线VSWR一定很低;
天线的谐振状态,是指天线自身的感抗与容抗大小相等,相互抵消,天线为存电阻状态,目的是让天线的电流最大,有功功率最多,无功功率最少,辐射最强,效率最好;
工作在匹配的状态的天线不一定工作在谐振状态,天线的输入阻抗包括:R(电阻) 、X(电抗)两个分量,而输入阻抗Zin =(R2+X2)再开方,匹配状态下,电抗分量X不一定为0(谐振状态下才是一定为0),只要Z=馈线的特性阻抗就算匹配了,并没有要求一定是纯阻状态,虽然天线和馈线工作在匹配状态下,VSWR很低,反射系数很小,但天线的效率可能很低,增益也可能很低,因电抗分量的存在,无功功率很多;
工作在谐振状态的天线匹配不一定很好,因为谐振状态,天线为纯阻性,但电阻的大小是由天线本身的特性阻抗确定的,比如半波对称振子谐振状态的特性阻抗为75欧姆左右,如果和50欧姆的馈线直接连接,反射系数为0.2VSWR=1.5,这种匹配显然不是很好,必须加阻抗变换装置,才能达到很好的匹配;
Smith圆图是兼顾匹配和谐振两个因素,调节天线既工作在匹配状态,又工作在谐振状态(纯阻状态),以使天线达到最好的效率。
以上是我对天线匹配、谐振、smith圆图的一些浅显理解,不知道正确不正确,希望与大家一起探讨,谢谢!
天线的谐振状态,是指天线自身的感抗与容抗大小相等,相互抵消,天线为存电阻状态,目的是让天线的电流最大,有功功率最多,无功功率最少,辐射最强,效率最好;
工作在匹配的状态的天线不一定工作在谐振状态,天线的输入阻抗包括:R(电阻) 、X(电抗)两个分量,而输入阻抗Zin =(R2+X2)再开方,匹配状态下,电抗分量X不一定为0(谐振状态下才是一定为0),只要Z=馈线的特性阻抗就算匹配了,并没有要求一定是纯阻状态,虽然天线和馈线工作在匹配状态下,VSWR很低,反射系数很小,但天线的效率可能很低,增益也可能很低,因电抗分量的存在,无功功率很多;
工作在谐振状态的天线匹配不一定很好,因为谐振状态,天线为纯阻性,但电阻的大小是由天线本身的特性阻抗确定的,比如半波对称振子谐振状态的特性阻抗为75欧姆左右,如果和50欧姆的馈线直接连接,反射系数为0.2VSWR=1.5,这种匹配显然不是很好,必须加阻抗变换装置,才能达到很好的匹配;
Smith圆图是兼顾匹配和谐振两个因素,调节天线既工作在匹配状态,又工作在谐振状态(纯阻状态),以使天线达到最好的效率。
以上是我对天线匹配、谐振、smith圆图的一些浅显理解,不知道正确不正确,希望与大家一起探讨,谢谢!
Smith圆图只是一个工具而已,他可不能干这么重的活。
可以详细说说您的看法吗?
找下匹配的准确的定义
找了很久,没有找到,您和我说一下吧,多谢了
大部分赞同你的理解。
匹配有很多作用,比如改善线性,减少噪声系数,改善效率等。
在天线这里的匹配的主要目的就是为了实现最大的功率传输。
但是有一点,我认为,天线不一定非要工作在谐振状态。
另外,很多天线不是工作在一个频点,而是在一个频段的,无法保证在整个频段内都是谐振,或者都是完全匹配的,只要符合合理的指标要求就可以了。
谢谢您的说明,受益良多,天线一般要求中心频率(一个频点比如2.45)达到相对匹配,在一个带宽内能满足VSWR要求就可以了,我认为很多时候,天线都没有工作在谐振状态,而是工作在相对匹配状态。大家更关注的回损驻波等指标,其实效率、增益更重要,有些手机天线的VSWR在指定带宽内放宽到6.0了.
感动的一塌糊涂啊很久没有看见讨论帖了
收益良多,好帖子
是啊,可以讨论一下自己的观点,不错
好帖,大赞
很不错的帖子可以自由讨论下大家的观点
申明:网友回复良莠不齐,仅供参考。如需系统了解手机天线设计,可以学习业界专家讲授的手机天线设计培训教程。