Forum: HF, Funk und Felder Simulation von PCB-Antennen


von Olbricht (Gast)


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Moin moin allerseits

ich habe eine Frage zur Simulation von PCB-Antennen (z.B. 
Patch-Antennen).
Ich möchte eine solche Antenne bauen. Nun habe ich auf der Arbeit Zugang 
zu Simulationssoftware wie Empire. Damit kann man ziemlich viele Arten 
von Antennen simulieren und Richtdiagramme und S-Parameter etc. 
berechnen lassen.
Soweit so gut. Nun möchte ich die Antenne auf einem Material wie z.B. 
Rogers 3210 realisieren. Dieses hat ja folgende Eigenschaften:

er = 10.2
tan delta = 0.00027
Kupferdicke 17.5 um

nun frage ich mich: wie stark beeinflussen die Verluste im Dielektrikum 
die Resonanzfrequenz meiner Antenne? Ich habe anhand eines Buches die 
Abmessungen für den Patch berechnet und Empire zeigt mir nun an, dass 
die Resonanzfrequenz ungefähr passt. Wenn ich in der Simulation nun aber 
die Verluste im Dielektrikum noch mit berücksichtige ('wide band lossy' 
oder 'narrow band lossy' macht keinen grossen Unterschied), dann wird 
die berechnete Resonanzfrequenz deutlich höher. Was mich schon mal 
irritiert, denn meiner Meinung nach müsste sie tiefer werden. Gut, wenn 
ich jetzt mit der Berücksichtigung der Verluste die Grösse der Antenne 
wieder Anpasse, dann lässt sich das korrigieren und ich komme wieder auf 
die gewünschte Resonanzfrequenz.

Wie ist es nun aber, wen ich die Antenne nun auf einem echten PCB 
realisiere? sind im Frequenzbereich um 2.5 GHz die Verluste im 
Dielektrikum noch klein genug, dass dieses als verlustfrei angenommen 
werden kann? welche meiner beiden Simulationen ist 'richtiger' ?

Es gibt hier sicher einige Leute mit viel Erfahrung auf dem Gebiet. Ich 
hoffe ihr könnt mir ein wenig weiter helfen.

von Sven B. (scummos)


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Was heißt denn für dich "deutlich" höher?

Ich wäre überrascht, wenn die Resonanzfrequenz stark vom Loss Tangent 
abhängt. Vom e_r, klar, aber Loss Tangent? Ich würde erwarten dass das 
ein sehr kleiner Effekt ist. Viel praktische Erfahrung damit habe ich 
allerdings nicht.

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