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什么叫做ground plane edge effect

文章來源: 互聯(lián)網    錄入: mweda.com   

Balanis 的 Antenna Theory, Figure 12.31 是圖解了這個現象。 
可是我還是不明白這個圖, 
可以解釋一下這個現象么?還有這個帶來了什么影響呢? 
謝謝各位啦 

網友回復:

該段是要說明開扣天線的一種特殊現象,但是從沒有完美的接地開始,因為所有天線輻射導論都是在假設有完美的接地情況下的結果,但是接地要多大才算接地,理論上是無窮大,但無窮大往'往是一個不存在的東西,(莊子)一個海灣山頭對雀鳥而言就是無窮大,但是鵬鳥就要算整片海洋才算是無窮大,所以只要與工作波長而言相對地夠大,就可以稱為無窮大,那也就是完美的接地。而該圖12.31是藉此說明另一種現象,從物理角度看,不論是丟球或者是電波,碰到阻礙就會產生幾個現象,一個是穿透。一個是折射,另一個是反射,但是有些物理現象用這三個還不足以解釋,所以就提出了另一個現象稱為繞射,圖12.31右邊就是說明由左到右所產生的繞射現象,而圖右邊所示就是由上而下產生的繞射,產生這些繞射對天線是不是會有影響,當然是有,只不過是不是嚴重或者可以忽略,繞射當然會失去一些能量,也就是功率損失,這應該不嚴重,總知該圖是要告訴你開口天線的出口邊緣會有繞射現象。

網友回復:

原來是波繞到背面去了呀,先沒注意到圖上面還有虛線;看了你的解釋后,現在基本明白啦,謝謝你啦!圖12.31里面的箭頭指的是波傳播的方向么? 
 
另外,還有個問題想請教你,看這本書上用的是GO 和GTD 的方法來分析ground edge effect(Figure 12.33), 
如果我用HFSS軟件來算Aperture antenna的pattern,也就是說用FEM的方法來算(要是我沒記錯的話,HFSS軟件只是用FEM算電磁場的),那么, 
FEM 和 GO(或GTD) 算出來的天線pattern會有什么差別么 (Figure 12.33)?還是結果會是一致的?謝謝你啦

網友回復:

箭頭指的是波傳播的方向麼? 
是的!因此你會發(fā)現太靠近天線口,雖然在兩側甚至是背後,都會受干擾。 
FEM 和 GO(或GTD) 算出來的天線pattern會有什麼差別麼? 
基本上我不知道這些分析方法是否可以也把繞射現象也包括近來,不過倒是可以試看看分析後的輻射圖案做個比較。 
 
另外:自己在看這些電磁理論時,如果沒有結合物理現象,只靠數學式,有時是很難理解的,因此可以試著從一些可以看到的物理向向去理解,因為電磁波是看不到的,但從日常生活經驗你也可以觀察到一些類似開口天線的繞射現象,例如觀察水管口,水噴出來的情況(水會往兩側甚至是後方跑),還有玩籃球投籃時有時也常會有洗籃框(就是籃球會繞著籃框跑幾圈後再進球)情況,這些不一定等式,但都可以從日常生活經驗,讓你來了解所學的東西。

網友回復:

GO GTD 首先要假定波長相比天線及地的尺寸很小很小,其二它是一種近似方法(可以說是一種前輩們總結的半推導半經驗的公式)。 
 
FEM應該更加general一些,所以結果更準一些(但計算代價更大)。個人看法,僅供參考。

網友回復:

你很厲害哈,對這幾種方法都很了解。謝謝你! 
那FEM有沒有什么情況是不適合的呢?想知道HFSS這個軟件的缺陷,什么情況下是不適合用這個軟件的?

網友回復:

對于電大尺寸(天線尺寸遠大于波長)的問題,HFSS是不方便的,計算量和內存占用都很大。GO和GTD就是用來算電大的。 
 
再比如,在飛機的機殼上布置一個天線,用HFSS來算的話,也不好算。最新版的好像引入了矩量法,可以用來算這類問題。 
 
HFSS適合于算復雜介質的電磁問題。

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