[正在讨论]你在圆极化天线设计中遇到的问题和解决方案

首先post上本人的一些实际问题 v*yuE5{  
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最近在做一个圆极化宽频带的天线,用于RFID reader.　由于这个设计是偏应用的，所以没有太多要求，工作频带(应该是vswr bandwidth吧)尽量宽就好．　 " 2Dngw  
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我在设计时参考了一些经典天线设计的书籍,比如 broadband microstrip antennas, 于是用了一个比较简单的结构：方形贴片对角线上两角切掉三角形，然后利用单点同轴线馈电．虽然没有进行精确计算，但是利用软件和前人的经验，得到了切角的尺寸和馈电点的大概数据．随后进行了sonnet 仿真并迅速交付生产．仿真和测试结果＂本来＂令人满意，vswr bandwidth 有40-50 MHZ，基于915 MHZ的中心频率已为不错,并且利用network analyzer得到的Smith Chart（图1，随后附上），基本上与书中一致． \uMLY<]P  
到此时还抱有很高希望，没想到进行 标签阵列 测试 的时候问题来了． 5/z/>D;  
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我们自己做了一个9*9的tag array。我的测试方法是，先测一个方向，然后rotate90度，可是只有一个方向能读出81个tag．输出功率已经设置到最大了，扫描时间３秒也是较长了．觉得应该是设计上出了问题－－圆极化不好．后来看了书,意识到很可能AR bandwidth是最重要的,甚至说唯一决定圆极化的参数.可是即便跟sonnet的技术员交谈过,还是不能得到满意的AR 图. !{41!O,K#  
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汇总下问题: I++. ee  
1. 在仿真圆极化的过程中,哪些参数最重要？我本人关注了vswr bandwidth, 就是S11低于-10dB的频带宽度。还有最好match的点的频率。在我的测试中，这两点都令人满意。所以根据结果判断，一定是有些参数忽视了，比如AR bandwidth？ jF*j0PkNdb  
2. 关系到仿真软件的问题，sonnet中怎么看axial ratio？我得到了几个plot，不过相比较参考书，感觉不像。   c[Zje7 @  
3. 在确定了介质板的厚度，材质后，如何提高频带宽度。我看到有地方说，“The BW of the antenna is limited by its AR and not by its VSWR.” 求探讨。 & ZB  
4. 在实际测试过程中，比如network analyzer，如何看定性或定量的看圆极化呢？ 2f_:v6  
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因为是实际测试的一些心得，非常 .. dC4'{n|7  
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这个是参考书上较好CP的史密斯圆图，我从里面读出了三个信息。也许有很多，但是我指的是圆极化设计中的重要信息：匹配点，VSWR 带宽和圆极化。 'uGn1|Pvy  
前两者是非常清晰的，在哪个频率点的所有信息一目了然。圆极化的情况 只是一个大概的，定性的，很好的AR是这样的“3’型，次一点的情况是small loop。loop的大小越大，也许是越不好吧。援引书上的话， E)H: L-  
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"Another way to recognize whether the given dimensions are optimum for the best AR is to look at the impedance plot of the antenna. If there is a kink (extremely small loop) in the impedance plot corresponding to the excitation of the two orthogonal modes, it will yield the best AR at the kink frequency. Instead of a kink, a small loop or the absence of the loop in the impedance plot yields poor AR. 1"RO)&  
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诸位有何感想与补充，如有错误，请不吝指正 AH{]tE  

再upload我用sonnet得到的远场参数图，截图中有三个曲线，貌似离更理想、直接的AR bandwidth图有差距。

另外的radiation pattern图，我表示略乏力，请指教。

Okay， 关于一楼的 史密斯圆图能否定性看出圆极化的问题 基本上得以解决，后面我会在11楼总结。 

先说我认为可行的解决方案吧，既然你是array，那就好办。 CooOBk  
就算是线极化的单元，只要array设计为圆极化的，那么最后就是圆极化的。 o>MB8[r  
你可以在array单元的相位上做一点改变，应该能提高你总体的AR，而且带宽会有改善。通常array做圆极化的主要局限是馈电网络造成的相位差。就算有这个相位差，array的带宽一般也有20%左右，能满足你的基本需求。 '$y.`/$  
4单元的如下所示 l^;=0UR_  

图片:CP.JPG

tW=oAy  

圆极化，肯定就是要求轴比达到一定程度啊。AR。。。。AR每个方向也都不一样的嘛，比如说你的天线侧射方向AR可以，rotate90deg,端射方向AR未必OK。。

普通的切角实现的圆极化带宽是远小于轴比带宽的，要想实现宽带圆极化，可以使用功分器进行馈电，圆极化带宽会很宽

首先感谢大牛回复. LF~=,S  
很抱歉,貌似是我的表达有歧义,因为我的设计仅仅是一个单一patch.我说的array是标签阵列.9*9的,置于一定的距离,然后进行read测试.由一个软件控制天线发射的功率和扫描时间,然后在软件端看读出的标签个数. y'<juaw  
这种方法私认为可以粗略评估天线的圆极化:先把天线置在一个角度,然后旋转90度再测.我得到的结果是,一个方向总是读出81个,另外一个就不好了,始终是70-80个的样子. 3=r8kh7,  
个人理解就是圆极化的问题,量化的说,就是AR bandwidth不够宽. |ei?s1)  
所以,基于我的设计,肯定是天线的一些参数没有调好,如何增大AR 带宽呢?

没错,实际中3dB是可以接受的.援引书上的图,即所谓的AR bandwidth $PstThM  
虽然我的测试已经足以令我满意,可是老板用买来的圆极化天线做同样测试,得到的就是81和81.很明显,我们的不尽如人意阿,如何改善呢,或者说在仿真阶段应该怎么看AR bandwidth呢? 6I72;e^!