Extension of Antenna Matching Frequency Band Using Reactive Elements

Системно рассмотрены традиционные подходы к расширению частотных полос согласования антенн с помощью реактивных цепей. Обсуждены критерии эффективности и особенности синтеза согласующих контуров. Проанализирована оценка предельного расширения частотной полосы пассивного согласования антенн контурами на реактивных элементах. Независимо от сложности и количества согласующих контуров получаемая полоса пассивного согласования ограничивается некоторой областью, размер которой обратно пропорционален добротности согласуемой антенны. Показано, что несколько расширить ее для высокодобротных антенн можно с помощью введения резистивных элементов в дополнительные одноконтурные согласующие модули.Рассмотрен синтез активно настраиваемых тюнеров на реактивных элементах для согласования широкополосных радиотерминалов, и выполнен анализ процессов автоматического регулирования в нем. Показано, что их структурная сложность и эффективность работы тоже зависят от добротности антенн.Приведена методика синтеза согласующей цепи для пассивного узкополосного согласования на нескольких частотах для многодиапазонных антенн. Сначала выбирается основная структура согласующей цепи, и для требуемых частот находятся ее реактивные сопротивления и реактивные проводимости. Далее наборы этих реактивных сопротивлений и проводимостей реализуются через синтез реактивных структур в виде первой и второй форм Фостера.Выполнено моделирование влияния выбора структуры согласующего устройства на расширение частотной полосы согласования высокодобротных антенн. При синтезе многоконтурных согласующих структур методом пробного моделирования небольшие преимущества получены у структур с параллельным соединением последовательных контуров.