Četiri osnovne metode napajanja mikrotrakastih antena

Četiri osnovne metode napajanja mikrotrakastih antena su sljedeće:

 

1. (Microstrip Feed): Ovo je jedan od najčešćih načina napajanja mikrotrakastih antena. RF signal se prenosi do zračećeg dijela antene preko mikrotrakaste linije, obično kroz spoj između mikrotrakaste linije i zračećeg dijela. Ova metoda je jednostavna i fleksibilna i prikladna za dizajn mnogih mikrotrakastih antena.

2. (Feed spojen s otvorom blende): Ova metoda koristi utore ili rupe na osnovnoj ploči mikrotrakaste antene za uvođenje mikrotrakaste linije u element koji zrači antenu. Ova metoda može osigurati bolje usklađivanje impedancije i učinkovitost zračenja, a također može smanjiti horizontalnu i okomitu širinu snopa bočnih snopova.

3. (Proximity Coupled Feed): Ova metoda koristi oscilator ili induktivni element blizu mikrotrakaste linije za dovođenje signala u antenu. Može osigurati veće usklađivanje impedancije i širi frekvencijski pojas, te je prikladan za dizajn širokopojasnih antena.

4. (Koaksijalno napajanje): Ova metoda koristi koplanarne žice ili koaksijalne kabele za dovođenje RF signala u dio antene koji zrači. Ova metoda obično osigurava dobro usklađivanje impedancije i učinkovitost zračenja, a posebno je prikladna za situacije u kojima je potrebno sučelje s jednom antenom.

Različite metode napajanja utjecat će na usklađivanje impedancije, karakteristike frekvencije, učinkovitost zračenja i fizički raspored antene.

Kako odabrati koaksijalnu točku napajanja mikrotrakaste antene

Prilikom projektiranja mikrotrakaste antene, odabir mjesta koaksijalne točke napajanja ključan je za osiguravanje performansi antene. Evo nekoliko predloženih metoda za odabir koaksijalnih točaka napajanja za mikrotrakaste antene:

1. Simetrija: Pokušajte odabrati koaksijalnu točku napajanja u središtu mikrotrakaste antene kako biste održali simetriju antene. To pomaže poboljšati učinkovitost zračenja antene i usklađivanje impedancije.

2. Tamo gdje je električno polje najveće: Koaksijalna točka napajanja najbolje je odabrati na mjestu gdje je električno polje mikrotrakaste antene najveće, što može poboljšati učinkovitost napajanja i smanjiti gubitke.

3. Gdje je struja maksimalna: Koaksijalna točka napajanja može se odabrati blizu pozicije gdje je struja mikrotrakaste antene maksimalna kako bi se postigla veća snaga zračenja i učinkovitost.

4. Točka nultog električnog polja u pojedinačnom načinu rada: U dizajnu mikrotrakaste antene, ako želite postići jednomodno zračenje, koaksijalna točka napajanja se obično odabire na točki nultog električnog polja u jednom načinu rada kako bi se postiglo bolje usklađivanje impedancije i zračenja. karakteristika.

5. Analiza frekvencije i valnog oblika: Upotrijebite simulacijske alate za izvođenje frekvencijskog prelaska i analize distribucije električnog polja/struje kako biste odredili optimalnu lokaciju koaksijalnog punjenja.

6. Razmotrite smjer snopa: Ako su potrebne karakteristike zračenja s specifičnom usmjerenošću, mjesto koaksijalnog dovoda može se odabrati prema smjeru snopa kako bi se postigla željena učinkovitost zračenja antene.

U stvarnom procesu projektiranja, obično je potrebno kombinirati gore navedene metode i odrediti optimalnu poziciju koaksijalnog punjenja kroz analizu simulacije i stvarne rezultate mjerenja kako bi se postigli projektni zahtjevi i pokazatelji performansi mikrotrakaste antene. U isto vrijeme, različite vrste mikrotrakastih antena (kao što su patch antene, spiralne antene, itd.) mogu imati neka specifična razmatranja pri odabiru mjesta koaksijalnog napajanja, što zahtijeva posebnu analizu i optimizaciju na temelju specifičnog tipa antene i scenarij primjene. .

Razlika između mikrotrakaste antene i patch antene

Mikrotrakasta antena i patch antena dvije su uobičajene male antene. Imaju neke razlike i karakteristike:

1. Struktura i izgled:

- Mikrotrakasta antena obično se sastoji od mikrotrakaste zakrpe i uzemljene ploče. Mikrotrakasta ploča služi kao element koji zrači i spojena je na uzemljenu ploču mikrotrakastom linijom.

- Patch antene općenito su spojevi vodiča koji su izravno urezani na dielektričnu podlogu i ne zahtijevaju mikrotrakaste vodove poput mikrotrakastih antena.

2. Veličina i oblik:

- Mikrotrakaste antene su relativno male veličine, često se koriste u mikrovalnim frekvencijskim pojasima i imaju fleksibilniji dizajn.

- Patch antene također mogu biti dizajnirane da budu minijaturizirane, au nekim specifičnim slučajevima, njihove dimenzije mogu biti manje.

3. Frekvencijski raspon:

- Frekvencijski raspon mikrotrakastih antena može se kretati od stotina megaherca do nekoliko gigaherca, s određenim širokopojasnim karakteristikama.

- Patch antene obično imaju bolje performanse u određenim frekvencijskim pojasima i općenito se koriste u specifičnim frekvencijskim primjenama.

4. Proizvodni proces:

- Mikrotrakaste antene obično se izrađuju pomoću tehnologije tiskanih ploča, koje se mogu masovno proizvoditi i imaju nisku cijenu.

- Patch antene su obično izrađene od materijala na bazi silicija ili drugih posebnih materijala, imaju određene zahtjeve obrade i prikladne su za proizvodnju malih serija.

5. Polarizacijske karakteristike:

- Mikrotrakaste antene mogu biti dizajnirane za linearnu polarizaciju ili kružnu polarizaciju, što im daje određeni stupanj fleksibilnosti.

- Polarizacijske karakteristike patch antena obično ovise o strukturi i rasporedu antene i nisu tako fleksibilne kao mikrotrakaste antene.

Općenito, mikrotrakaste antene i patch antene razlikuju se po strukturi, frekvencijskom rasponu i procesu proizvodnje. Odabir odgovarajućeg tipa antene mora se temeljiti na specifičnim zahtjevima primjene i razmatranjima dizajna.

Preporuke proizvoda mikrotrakaste antene: