單極子微帶天線，改變極子長度后，頻率變化

大家應該知道矩形微帶天線模型吧，它由一塊介質板，上面是矩形微帶貼片，下面是金屬地板，側面是接一個集總端激勵。現在我把矩形微帶貼片變窄，端部變彎，將其變成了L型單極子天線，HFSS模型和S參數圖如下。現在我把L型單極子天線末端再增加一段金屬片，發現S參數的最小值對應的頻率變小，新模型和S參數圖如下。 

圖片:單極子天線原模型.jpg

圖片:單極子天線原模型S參數圖.jpg

圖片:單極子天線現模型.jpg

圖片:單極子天線現模型S參數圖.jpg

     
下面我想請教諸位高手幾個問題，希望不吝賜教： 
1.在HFSS中，我把單極子天線和地板的材料設為perfect  conductor（理想導體），請問理想導體是不是就是 輸入功率 全部轉化為 輻射功率，沒有損耗功率？ 
2. 理想導體 和 真空 區別就是理想導體的體積電導率很大，而真空的體積電導率為0，相對介電常數都為1，為什么呢？ 
3. 為什么在L型天線的末端增長一段后，S參數的最小值對應的頻率會變小呢？ 
4. 如果把L型天線下面的金屬地板去除，S參數會受到什么影響呢？ 

網友回復:

偶也是初學天線，有一點小小的不成熟的看法，不知道對不對，交流交流。。 
1.pec就是表示沒有損耗的。。 
2.這個相對介電常數好像和電導率沒有什么關系吧，電導率是表示其對電流的阻礙作用，而介電常數是表示其對電場的極化強度的量 
3.在末端加一段相當于振子的總長度加長，就相當于諧振點向低頻端移。可以這么想，長度加長如果其表示的電長度不變的話就相當于波長變長，而頻率降低 

網友回復:

你加了個介質板應該還有介質損耗啊，能量應該不能全部輻射的；把接地板去掉你前面的饋線部分就是單線結構了

網友回復:

首先感謝你和2樓兄弟的參與討論呢  
電導率是表示對電流導通程度的量。查了一下，介電常數可以看成是介質對外電場極化強度的量，不過天線的電磁波也有極化特性，這個天線的極化特性好像是跟天線形狀有關系的量。  
你所說的天線“電長度”就是實際長除以波長。

網友回復:

這位兄弟，話雖少，但是有道理。介質損耗里的電荷移動與電場方向一致時，消耗的功率為有功功率。介質損耗里電荷移動與電場方向不一致時，應該是垂直吧，消耗的功率為無功功率。異相分量與同相分量的比值即稱為介質損耗正切值tanδ。介質損耗正切值tanδ大一點、小一點對介質的實用功能影響大嗎？

網友回復:

你已經把介質損耗解釋的很清楚了啊，損耗正切越大說明熱損耗越大，自然能量衰減的就大了，比如微帶電路中帶來的傳輸損耗就大了

網友回復:

回答3. 天線的電長度跟波長有關，也就是跟頻率有關~

網友回復:

不能同意4l的說法 
我感覺介質損耗是交變電磁場中，介質極化強度是時間的交變函數，但是極化的變化和電場的變化有個時間延遲，這部分就會做功并產生熱量 
頻率越高，延遲越大，所以損耗角正切隨著頻率的提高逐漸增大 
換個說法就是，在真空中，電壓電流相位差是90度，但是介質中由于介質極化跟電場變化不同步的原因會有個小的角度差別，這個就是損耗角正切，并不是異相分量與同相分量的比值 
個人理解，希望大家把這個問題討論清楚

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