上記の状況を特定の例で検討することは最も興味深いと思います。 そのため、2.4〜2.48 GHzの周波数範囲で無線で情報を交換するデバイスの設計されたプリント回路基板があります。 このボードは、アンテナが残留原理に基づいていた場合にのみ当てはまります。 主なタスクは、プリント基板の寸法を最小化することでした。 プロトタイプPPとその設置を製造した後、無線チャネルの範囲は計算された範囲よりはるかに小さいことが判明しました。 この場合、作成されたソフトウェアの回路に問題はありませんでした。 除外の方法により、アンテナがこの状況の原因である可能性があるという結論に達しました。
PPの寸法が小さいため（15 mm〜20 mm）、同軸マイクロストリップジャンクション（KMPP）を配置して、アンテナを測定機器に直接接続することはできませんでした。 そのため、特別なCADシステムを使用してアンテナの特性を評価することにしました。 幸いなことに、私たちは部門でそのような機会を持っています。 そのため、図1は、プリントエミッタのアンテナ特性に影響を与える層を備えたプリント回路基板の3Dビューを示しています。
図 1
番号1は、デバイスがアンテナに含まれる領域を示します。
また、次の図は、シミュレータで計算されたアンテナ特性のグラフを示しています。 もう少し詳細な特性グラフを見てみましょう。
VSWRグラフ（図2）を使用すると、アンテナと50Ωライン（実際には、信号をアンテナに送ります）との整合の程度を評価できます。 グラフからわかるように、VSWRの最小値= 85（ただし、VSWRは2以下にしたい）。
図2
これは何の話ですか？ これは、アンテナに供給されるすべての電力の95％がパスに反射されることを示唆しています。 したがって、不整合アンテナはせいぜい入力電力の5％しか放出せず、無線チャネルの範囲が予想よりも大幅に狭いことがわかります。 なぜこれが起こっているのですか？
図3は、総複素抵抗のグラフを示しています。このグラフから、アンテナはインダクタンスであり、その波動インピーダンスは50オームから非常に離れていることがわかります。
図3
そして最後に、 放射パターン （NAM）グラフは、仰角（図4）および方位角（図5）平面にあります。 アンテナの実装のさまざまなオプションを後で比較できるようにするためだけに。
図4
図5
さて、最も重要な質問-何をすべきか？ PPのスペースの緊縮の条件では、いくつかのオプションがあります。 PCBが狭い側で5 mmを超えて増加しない場合（つまり、新しいボードの寸法は20 mm x 20 mm）、このオプションは作業者として認識されました。 このような状況では、最もコンパクトなものとして、印刷されたモノポールを使用することが決定されました。 図6は、新しいアンテナを使用して変更したトポロジを示しています。
図6
今、すべてが少し良く見えます...
VSWRは次のようになります。
図7
複雑な抵抗のチャートを次に示します（前のオプションは青で、新しいオプションはピンクで表示されています）。
図8
そしてDN：
図9仰角平面のDN
図10方位角平面のDN
ご覧のとおり、新しいバージョンは前のバージョンよりもはるかに優れています。 動作範囲の端では、最大VSWR = 2.7：電力損失は約20％です。 もちろん、このオプションは、プリント回路基板の寸法とアンテナのパラメーターの間の妥協案ですが、100％機能します。
さらに、アンテナを曲げずに、まっすぐに伸ばしてボードの端に沿って置くと、結果がさらに良くなります。 たとえば、これを行うには（図11を参照）、この実施形態では、アンテナをデバイスの本体に沿って配置できます。
図11
この場合、取得された特性は前のバージョンよりも優れており、元のバージョンよりもはるかに優れています（アンテナの最後のバージョンでは、グラフィックは茶色です）。
図12
図12のグラフから、アンテナの最後のバージョンのVSWR = 1.25が最良であることがわかります。 つまり 電力損失は1.5％未満です。
図13
図14仰角平面のDN
図15方位角面のDN
上記のすべての後にどのような結論を出すことができますか？ ソフトウェアを設計するときにアンテナとその上のボードの要素の影響を最初に考えた場合、動作しないサンプルに費やされた時間とお金を節約することが可能です。