发明名称 对数周期偶极子天线阵宽频天线(LPDA)的设计方法
摘要 一种对数周期偶极子天线阵(LPDA, Log-periodic Dipole Array)宽频天线之设计方法,包含下列步骤:提供宽频天线,系为双线架构(Twin-boom Construction),具复数个平行排列之对称极子(Dipole);令宽频天线之馈电点的一边,为一段开路之双线传输线,其包含一开路点;定义第一参数,为双线传输线之两线间的距离(Center-to counterDistance);定义第二参数,为双线传输线,自开路点到馈电点的距离;进行电脑模拟,以求得宽频天线之输入阻抗与第一参数、第二参数之间的关系;因应宽频天线之输入阻抗,求得宽频天线在馈电点的反射系数(Reflection Coefficient);以及因应反射系数之极值,求得第一参数与第二参数。
申请公布号 TWI277240 申请公布日期 2007.03.21
申请号 TW092125301 申请日期 2003.09.15
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 王裕惠;庄宜章;蔡荣钧;李郡汉
分类号 H01Q11/10(2006.01) 主分类号 H01Q11/10(2006.01)
代理机构 代理人 岑英培 台北县板桥市满平街2巷23号5楼
主权项 1.一种对数周期偶极子天线阵(LPDA, Log-periodic Dipole Array)宽频天线之设计方法,包含下列步骤: 提供一宽频天线,系为双线架构(Twin-boom Construction) ,具复数个平行排列之对称极子(Dipole); 令该宽频天线之馈电点的一边,为一段开路之双线 传输线,其包含一开路点; 定义一第一参数,为该双线传输线之两线间的距离 (Center-to counter Distance); 定义一第二参数,为该双线传输线,自该开路点到 该馈电点的距离; 进行一电脑模拟,以求得该宽频天线之输入阻抗与 该第一参数、该第二参数之间的关系; 因应该宽频天线之输入阻抗,求得该宽频天线在该 馈电点的反射系数(Reflection Coefficient);以及 因应该反射系数之极値,求得该第一参数与该第二 参数。 2.如申请专利范围第1项所述之对数周期偶极子天 线阵宽频天线之设计方法,其中该电脑模拟的方法 可使用矩量法(Method of Moments)或加权余量法(The Method of Weight Residuals)。 3.如申请专利范围第1项所述之对数周期偶极子天 线阵宽频天线之设计方法,其中该反射系数之极値 为该反射系数之绝对値的极小値,可使用求极値的 微分法求得。 4.一种对数周期偶极子天线阵(LPDA, Log-periodic Dipole Array)宽频天线,系为双线架构(Twin-boom Construction), 具复数个平行排列之对称极子(Dipole),该宽频天线 之特征在于其馈电点的一边,为一段开路之双线传 输线,其包含一开路点。 5.如申请专利范围第4项所述之对数周期偶极子天 线阵宽频天线,其中该宽频天线之设计方法,包含 下列步骤: 定义一第一参数,为该双线传输线之两线间的距离 (Center-to counter Distance); 定义一第二参数,为该双线传输线,自该开路点到 该馈电点的距离; 进行一电脑模拟,以求得该宽频天线之输入阻抗与 该第一参数、该第二参数之间的关系; 因应该宽频天线之输入阻抗,求得该宽频天线在该 馈电点的反射系数(Reflection Coefficient);以及 因应该反射系数之极値,求得该第一参数与该第二 参数。 6.如申请专利范围第5项所述之对数周期偶极子天 线阵宽频天线,其中该电脑模拟的方法可使用矩量 法(Method of Moments)或加权余量法(The Method of Weight Residuals)。 7.如申请专利范围第5项所述之对数周期偶极子天 线阵宽频天线,其中该反射系数之极値为该反射系 数之绝对値的极小値,可使用求极値的微分法求得 。 图式简单说明: 第一图:习知的LPDA天线示意图。 第二图:天线置于xz平面之内,将其几何顶点置于坐 标原点之座标图。 第三图:Twin-Boom Construction的LPDA天线示意图。 第四图:本案较佳实施例之LPDA宽频天线示意图。 第五图:LPDA输入阻抗对频率的对数变化。 第六图:使用矩量法(Method of Moments)将天线的输入 阻抗从200MHz到1000MHz每个频率点标示出来之图表。 第七图:本案方法所设计之LPDA宽频天线在频率200 MHz到1000MHz的VSWR値。 第八图:市售之LPDA宽频天线在频率200MHz到1000MHz的 VSWR値。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号