Auto-FM-Antenne

FM-Radio hören während der Fahrt ist eine der angenehmsten Aufgaben, die fast jeder erlebt hat. Das UKW-Frequenzband des Radiosenders ist nicht überall auf der Welt gleich. In Europa und Afrika (ITU-Region 1) beträgt der Frequenzbereich 87,5 bis 108,0 Megahertz (MHz), in Amerika (ITU-Region 2) 88,0 bis 108,0 MHz. In Japan werden 76,0 bis 90 MHz verwendet. Das OIRT-Band in Osteuropa liegt zwischen 65,8 und 74,0 MHz, obwohl diese Länder jetzt hauptsächlich das 87,5- bis 108-MHz-Band verwenden, wie im Fall von Russland. Einige andere Länder haben das OIRT-Band bereits eingestellt und auf das 87,5- bis 108-MHz-Band umgestellt. “In dieser Studie wurde eine Autoantenne entworfen, simuliert und in allen genannten Frequenzbändern als voll funktionsfähig erwiesen. In diesem Beispiel werden die Leistungen der Antenne bewertet und beschrieben.

Abbildung 1 - Strahlung der UKW-Radioantenne über einem Auto

Simulation

Durch diese Simulation sollten wir in der Lage sein, eine ungefähre Vorstellung von den Sende- und Empfangseigenschaften der entworfenen Autoantenne zu bekommen und inwieweit sie mit den erwähnten mehreren FM-Sendebändern kompatibel ist. Der in dieser Antennensimulation verwendete Frequenzplan ist ein schneller Sweep: Der Simulator versucht, die Kurven der Antennenparameter abzuschätzen.

Laden/Zurückhalten

Die Platzierung der Antenne (innerhalb, außerhalb des Autos, die relative Position in Bezug auf die BTS) sind Bedingungen. Der Port wird auf die kleine Oberfläche des Duroid 5880 aufgebracht. Analog zu einem Koaxialkabel wird die äußere Oberfläche als PEC-Oberfläche behandelt, während dem Antennenfuß eine Signalgrenzbedingung zugeordnet wird.

Ergebnisse

Die folgende Abbildung zeigt das Strahlungsmuster des elektrischen Feldes der Autoantenne bei 90 MHz. Das Muster ähnelt einer Rundstrahlantenne und ist für alle Phi-Winkel gleich (dh Theta=konstant). Wir stellen fest, dass die Darstellung umso glatter wird, je kleiner der Winkelschritt ist: Hier haben wir einen Schritt von 15 ° für Phi und 10 ° für Theta.

Die Rückflussdämpfung am Antennenanschluss beträgt ungefähr 15 dB von 60 MHz bis 120 MHz, was akzeptabel ist und die in der Einleitung erwähnten FM-Frequenzbänder abdeckt.

Diese Figur zeigt die Strahlung des elektrischen Feldes bei 90 MHz mit einer Phase gleich Pi/2.