[互助]10-30MHz的线圈天线，这样建模对不对？

大家好！我正在做一个无线压力传感器的天线设计，10-30MHz的线圈天线。它的结构模型以及等效电路图（图中右半部分）如下：电感线圈+可变电容，二者直接连接。 qB]i6*  

图片:1.jpg

  

图片:2.jpg

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天线的仿真模型如下图所示（单纯是电感线圈，没有加上可变电容）。从下往上分别是参考地、介质基底、绝缘层、天线，最外面是空气盒子。求解类型是Driven Terminal，采用Lumped Port作为激励（黄色部分为Port端口），Port1是输入端，Port2是输出端，均选择Ring环（紫色部分）作为参考。这种加激励的方式是参考其他模型的，仿真出来的Q值和电感值L还不错，但是目前有两个疑问： X@)z8
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1. 参考Ring把两个激励端口连接起来，这样子是不是相当于将线圈天线短路了？这样子的模型是否正确，有没有更好的加激励的方式？我试过将Ring环去掉，Port1仍然加激励，Port2连接到参考地，用以模拟真实的情况，但是仿真提示建模错误，无法进行。 %h"z0@+  
2. 参考的作用是什么？我试过将“参考地”去掉，其余部分不变，仿真出来的Q值和电感值L与有“参考地”的条件下相差无几。参考地除了与介质基底的地面相接触，与其他部分均无联系，我搞不懂它是什 .. b IW'c_ ,  
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虽然你说的很多，但是我还有几个问题想问一下： MF60-VE  
1.无线压力传感器用途是什么？通过加压改变辐射波的频率？ )yY6rI;:  
2.“Ring环作为参考”这句话我有两点不明，ring环在模型里设置的是一种金属材料吗？参考是什么意思？是电位为地电位的意思？ }),w1/#5u8  
3.真实情况你是怎么馈电激励的？采用什么波形激励？真实情况下为什么Port2是连接到参考地的？ c(co\A.]:6  
4.真实情况的参考地与介质基底的地面相接触？从你的图里看不出这一点啊。

八云:虽然你说的很多，但是我还有几个问题想问一下： )!-S|s'  
1.无线压力传感器用途是什么？通过加压改变辐射波的频率？ nR'#s%Kj  
2.“Ring环作为参考”这句话我有两点不明，ring环在模型里设置的是一种金属材料吗？参考是什么意思？是电位为地电位的意思？ hZuYdV{'h  
3.真实情况你是怎么馈电激励的？采用什么波形 .. (2014-04-25 00:23)  -V=arm\#z  

Nlt4)  
谢谢1楼提出的问题，就我所知做一个回答。 rx:lKoOnB  
1.无线压力传感器用于测量压力，它的原理是一个LC谐振电路。通过可变电容改变谐振频率，外部阅读器读取其频率变化值就能推算作用压力的大小。 6E+=Xi  
2.（本来对这个部分一知半解的，查阅了资料）在Driven Ternimal的求解类型下，设置Lumped Port时需要设定端口的终端线的参考导体，通过终端线上的节点电流和电压来计算端口的阻抗和S参数矩阵。我选择了Ring环作为参考导体，它的材料是pec，为理想导体。但是现在想来是不对的，对于我的模型而言，终端线应该设在Port与天线连接的部分。 &'O?es|Lb  
3.传感器天线的能量是外部阅读器通过电感耦合给的，而阅读器那边采用了正弦波电流供电。真实情况传感器天线是没有端口加激励的，它直接耦合空气中的电磁波。现在我采用在一端加激励的方式来模拟它的能量供给。这种想法可行吗？ Q4%IxR?  
4.真实情况中没有参考地，线圈天线刻在基底上，当然中间先加了绝缘层，天线两端与电容两极板直接连接。 1%eLs=u?  
我有另一种思路，用一个线圈天线来模拟外部的阅读器（可以将其两端连接加激励），然后将传感器天线放在它附近，这样子模拟电感耦合的情况，再来读取传感器天线的特征参数。这种思路会不会更好一些，与真实情况相符？ lO2k<  

如果Ring环不是实际中存在的，那么在模拟中设置为金属，我觉得不对。 a!{hC)d*  
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还有个问题不明： &:,fb]p  
你在第一点里说“外部阅读器”是用于接收你天线发射的电磁信号，而你又在第三点里说“外部阅读器”发射电磁信号作为天线的激励，那么“外部阅读器”是收发两用的？你这里的“外部阅读器”是以什么方式与你的天线作用的？是通过辐射电磁波的方式还是通过电路直接相连的方式？如果是是通过辐射的方式，我觉得你这样加激励不妥。 h@/>?Va  
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如果是是通过辐射的方式连接“外部阅读器”和你的天线，那么具体怎么加激励取决于“外部阅读器”发射的信号到达你天线时的特征，比如该信号是以一定角度入射的平面波，那么就应该设置激励为平面波，而不是Lumped Port。HFSS如何设置平面波激励我不清楚，反正CST的时域方法是很容易做到的，只要给定平面波等相位面法向矢量，以及电场的矢量，设置好你的频率范围以及具体波形（如果没有特殊要求就默认为高斯脉冲）即可。当然，我没在这么低的频率范围尝试过，不知道会不会有什么问题。

八云:如果Ring环不是实际中存在的，那么在模拟中设置为金属，我觉得不对。
还有个问题不明： !EyGJa[i  
你在第一点里说“外部阅读器”是用于接收你天线发射的电磁信号，而你又在第三点里说“外部阅读器”发射电磁信号作为天线的激励，那么“外部阅读器”是收发两用的？你这里的“外部阅读器”是 .. (2014-04-25 14:20)  Wtzj;G
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“外部阅读器”确实是收发两用的，给传感器天线提供能量并读取其变化参数。阅读器的天线与传感器天线之间通过电感耦合传递能量和信息，类似于变压器的原理。 0wa!pE"  
如何给线圈天线加激励应该考虑其能量的来源，我先尝试用平面波做激励。谢谢你的建议！