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技術(shù)應(yīng)用

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干貨分享!如何提升膠棒天線在不同環(huán)境下的穩(wěn)定性?

發(fā)布時(shí)間:2024-11-05作者來(lái)源:金航標(biāo)瀏覽:189


在通信模塊的工業(yè)應(yīng)用中,天線小型化已成為發(fā)展趨勢(shì),而提高天線的通用性則是降低產(chǎn)品成本的有效手段。在米波段和短尺寸膠棒天線的設(shè)計(jì)中,許多天線采用單極子結(jié)構(gòu)和不平衡饋電方式,這種設(shè)計(jì)往往容易受到設(shè)備"射頻地"的干擾,導(dǎo)致諧振頻率偏移和輻射方向圖的不可控變化,從而對(duì)產(chǎn)品的通用性產(chǎn)生不利影響。

 我們以這款433MHz,20cm可折疊膠棒天線設(shè)計(jì)為例,來(lái)討論下平衡饋電設(shè)計(jì)天線的好處。

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這種天線我們最初的設(shè)計(jì)是源于一位顧客的定制要求:在室外采用1m波段433MHz通訊模塊時(shí),對(duì)稱(chēng)偶極子天線通常需要40cm長(zhǎng)左右(1/2波長(zhǎng)34.5cm),不能實(shí)現(xiàn)較短尺寸在20cm以下,現(xiàn)在市面上長(zhǎng)度在20cm以下的一般采用單極鞭狀輻射體。由于客戶(hù)對(duì)駐波的要求較高(輸出功率較大),天線使用環(huán)境復(fù)雜(主要是產(chǎn)品尺寸),現(xiàn)有的天線諧振會(huì)隨不同環(huán)境的變化而變化,這就要求天線駐波的變化是可控的(≤2.0)。

1、天線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下

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中部加感縮短天線尺寸及調(diào)節(jié)阻抗,整體采用偶極饋電方式。
2、駐波對(duì)比

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由上圖所示,天線不管是直接上矢網(wǎng)測(cè)試還是實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用時(shí),偶極饋電天線的中心諧振頻點(diǎn)均落在433MHz這一個(gè)點(diǎn)上,能夠與產(chǎn)品良好兼容。
3、輻射方向圖對(duì)比


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彈簧單極子其輻射方向與天線接地面的大小有關(guān)系,不是會(huì)是理想的類(lèi)似于偶極子的“蘋(píng)果圖”。
4、通訊得包率測(cè)試

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可見(jiàn)使用平衡饋電通訊質(zhì)量改善25%以上綜上所述可見(jiàn),短尺寸終端天線的設(shè)計(jì),盡管長(zhǎng)度制約著天線的設(shè)計(jì)方法,但我們可折中一下,利用加感使天線電長(zhǎng)變短,米波段內(nèi)任然用偶極平衡饋電,這類(lèi)天線有廣泛用途,并實(shí)測(cè)了和一般單極彈簧相比,它將具有較好的通訊質(zhì)量。


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