Strukturamikrotrakasta antenaOpćenito se sastoji od dielektrične podloge, radijatora i uzemljene ploče. Debljina dielektrične podloge je mnogo manja od valne duljine. Tanki metalni sloj na dnu podloge spojen je na uzemljenu ploču. Na prednjoj strani, tanki metalni sloj specifičnog oblika izrađen je postupkom fotolitografije kao radijator. Oblik ploče koja zrači može se mijenjati na mnogo načina prema zahtjevima.
Uspon tehnologije mikrovalne integracije i novi proizvodni procesi potaknuli su razvoj mikrostripnih antena. U usporedbi s tradicionalnim antenama, mikrostripne antene nisu samo male veličine, lagane, niskog profila, jednostavne za prilagođavanje, jednostavne za integraciju, niske cijene i pogodne za masovnu proizvodnju, već imaju i prednosti raznolikih električnih svojstava.
Četiri osnovne metode napajanja mikrostripnih antena su sljedeće:
1. (Mikrotrakasto napajanje): Ovo je jedna od najčešćih metoda napajanja mikrotrakastih antena. RF signal se prenosi na zračeći dio antene putem mikrotrakaste linije, obično putem spoja između mikrotrakaste linije i zračećeg dijela. Ova metoda je jednostavna i fleksibilna te prikladna za dizajn mnogih mikrotrakastih antena.
2. (Napajanje spregnuto s otvorom blende): Ova metoda koristi utore ili rupe na osnovnoj ploči mikrotrakaste antene za dovod mikrotrakaste linije u zračeći element antene. Ova metoda može osigurati bolje usklađivanje impedancije i učinkovitost zračenja, a također može smanjiti horizontalnu i vertikalnu širinu snopa bočnih režnjeva.
3. (Blizinski spregnuto napajanje): Ova metoda koristi oscilator ili induktivni element u blizini mikrostripne linije za dovod signala u antenu. Može osigurati veću impedanciju i širi frekvencijski pojas te je prikladna za dizajn širokopojasnih antena.
4. (Koaksijalni dovod): Ova metoda koristi koplanarne žice ili koaksijalne kabele za dovod RF signala u zračeći dio antene. Ova metoda obično pruža dobro usklađivanje impedancije i učinkovitost zračenja te je posebno prikladna za situacije gdje je potrebno jedno antensko sučelje.
Različite metode napajanja utjecat će na usklađivanje impedancije, frekvencijske karakteristike, učinkovitost zračenja i fizički raspored antene.
Kako odabrati koaksijalni priključak mikrotrakaste antene
Prilikom projektiranja mikrotrakaste antene, odabir lokacije koaksijalne točke napajanja ključan je za osiguranje 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 i usklađivanje impedancije antene.
2. Gdje je električno polje najveće: Koaksijalnu točku napajanja najbolje je odabrati na položaju gdje je električno polje mikrostripne antene najveće, što može poboljšati učinkovitost napajanja i smanjiti gubitke.
3. Gdje je struja maksimalna: Koaksijalna točka napajanja može se odabrati blizu položaja gdje je struja mikrotrakaste antene maksimalna kako bi se postigla veća snaga zračenja i učinkovitost.
4. Točka nultog električnog polja u jednom modu: U dizajnu mikrotrakaste antene, ako se želi postići jednomodno zračenje, koaksijalna točka napajanja obično se odabire na točki nultog električnog polja u jednom modu kako bi se postiglo bolje usklađivanje impedancije i karakteristike zračenja.
5. Analiza frekvencije i valnog oblika: Koristite alate za simulaciju za izvođenje analize frekvencijskog pomicanja i raspodjele električnog polja/struje kako biste odredili optimalnu lokaciju koaksijalne točke napajanja.
6. Uzmite u obzir smjer snopa: Ako su potrebne karakteristike zračenja sa specifičnom usmjerenošću, lokacija koaksijalne točke napajanja može se odabrati prema smjeru snopa kako bi se postigle željene performanse zračenja antene.
U stvarnom procesu projektiranja obično je potrebno kombinirati gore navedene metode i odrediti optimalni položaj koaksijalne točke napajanja putem simulacijske analize i stvarnih rezultata mjerenja kako bi se postigli zahtjevi dizajna i pokazatelji performansi mikrostripne antene. Istovremeno, različite vrste mikrostripnih antena (kao što su patch antene, spiralne antene itd.) mogu imati neke specifične aspekte pri odabiru lokacije koaksijalne točke napajanja, što zahtijeva specifičnu analizu i optimizaciju na temelju specifične vrste antene i scenarija primjene.
Razlika između mikrostripne antene i patch antene
Mikrostripna antena i patch antena su dvije uobičajene male antene. Imaju neke razlike i karakteristike:
1. Struktura i raspored:
- Mikrostripna antena obično se sastoji od mikrostripnog dijela i uzemljene ploče. Mikrostripni dio služi kao element za zračenje i spojen je na uzemljenu ploču mikrostripnom linijom.
- Patch antene su općenito vodiči koji su izravno urezani na dielektričnu podlogu i ne zahtijevaju mikrostripne linije kao mikrostripne antene.
2. Veličina i oblik:
- Mikrostripne antene su relativno male veličine, često se koriste u mikrovalnim frekvencijskim pojasevima i imaju fleksibilniji dizajn.
- Patch antene mogu biti dizajnirane i minijaturizirane, a u nekim specifičnim slučajevima njihove dimenzije mogu biti i manje.
3. Frekvencijski raspon:
- Frekvencijski raspon mikrostripnih antena može se kretati od stotina megaherca do nekoliko gigaherca, s određenim širokopojasnim karakteristikama.
- Patch antene obično imaju bolje performanse u određenim frekvencijskim pojasevima i općenito se koriste u specifičnim frekvencijskim primjenama.
4. Proizvodni proces:
- Mikrostripne antene se obično izrađuju tehnologijom tiskanih pločica, 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. Karakteristike polarizacije:
- Mikrostripne antene mogu biti dizajnirane za linearnu ili kružnu polarizaciju, što im daje određeni stupanj fleksibilnosti.
- Polarizacijske karakteristike patch antena obično ovise o strukturi i rasporedu antene i nisu toliko fleksibilne kao mikrostripne antene.
Općenito, mikrostripne antene i patch antene razlikuju se po strukturi, frekvencijskom rasponu i proizvodnom procesu. Odabir odgovarajućeg tipa antene mora se temeljiti na specifičnim zahtjevima primjene i dizajnerskim razmatranjima.
Preporuke za mikrostripnu antenu:
RM-MPA1725-9 (1,7-2,5 GHz)
RM-MPA2225-9 (2,2-2,5 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27 GHz)
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
Vrijeme objave: 19. travnja 2024.
