Strukturamikrotrakasta antenaGeneralno se sastoji od dielektrične podloge, radijatora i uzemljene ploče. Debljina dielektrične podloge je mnogo manja od talasne dužine. Tanki metalni sloj na dnu podloge je povezan sa uzemljenom pločom. Na prednjoj strani, tanki metalni sloj specifičnog oblika je napravljen procesom fotolitografije kao radijator. Oblik ploče koja zrači može se mijenjati na mnogo načina u skladu sa zahtjevima.
Uspon tehnologije integracije mikrotalasa i novi proizvodni procesi promovisali su razvoj mikrostripnih antena. U poređenju sa tradicionalnim antenama, mikrostripne antene nisu samo male veličine, lagane, niskog profila, lako se prilagođavaju, lako se integrišu, niske su cijene i pogodne su za masovnu proizvodnju, već imaju i prednosti raznovrsnih električnih svojstava.
Četiri osnovne metode napajanja mikrostripnih antena su sljedeće:
1. (Mikrostripno napajanje): Ovo je jedna od najčešćih metoda napajanja mikrostripnih antena. RF signal se prenosi do zračećeg dijela antene putem mikrostripne linije, obično putem sprege između mikrostripne linije i zračećeg dijela. Ova metoda je jednostavna i fleksibilna te pogodna za dizajn mnogih mikrostripnih antena.
2. (Napajanje spregnuto sa otvorom blende): Ova metoda koristi utore ili rupe na osnovnoj ploči mikrostripne antene za dovod mikrostripne linije u zračeći element antene. Ova metoda može osigurati bolje usklađivanje impedanse i efikasnost 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 opseg, te je pogodna za dizajn širokopojasnih antena.
4. (Koaksijalni napajalnik): Ova metoda koristi koplanarne žice ili koaksijalne kablove za dovod RF signala u zračeći dio antene. Ova metoda obično pruža dobro usklađivanje impedanse i efikasnost zračenja, te je posebno pogodna za situacije gdje je potreban jedan antenski interfejs.
Različite metode napajanja će uticati na usklađivanje impedanse, frekvencijske karakteristike, efikasnost zračenja i fizički raspored antene.
Kako odabrati koaksijalni priključak za mikrostripnu antenu
Prilikom dizajniranja mikrostripne antene, odabir lokacije koaksijalnog napojnog mjesta je ključan za osiguranje performansi antene. Evo nekoliko predloženih metoda za odabir koaksijalnih napojnih mjesta za mikrostripne antene:
1. Simetrija: Pokušajte odabrati koaksijalnu tačku napajanja u centru mikrostripne antene kako biste održali simetriju antene. Ovo pomaže u poboljšanju efikasnosti zračenja i usklađivanja impedanse antene.
2. Gdje je električno polje najveće: Koaksijalnu tačku napajanja najbolje je odabrati na poziciji gdje je električno polje mikrostripne antene najveće, što može poboljšati efikasnost napajanja i smanjiti gubitke.
3. Gdje je struja maksimalna: Koaksijalna tačka napajanja može se odabrati blizu pozicije gdje je struja mikrostripne antene maksimalna kako bi se postigla veća snaga zračenja i efikasnost.
4. Tačka nultog električnog polja u jednom modu: Kod dizajna mikrostripnih antena, ako se želi postići jednomodno zračenje, koaksijalna tačka napajanja se obično bira na tački nultog električnog polja u jednom modu kako bi se postiglo bolje usklađivanje impedanse i karakteristike zračenja.
5. Analiza frekvencije i talasnog oblika: Koristite alate za simulaciju za izvođenje analize frekvencijskog zamaha i distribucije električnog polja/struje kako biste odredili optimalnu lokaciju koaksijalne tačke napajanja.
6. Uzmite u obzir smjer zračenja: Ako su potrebne karakteristike zračenja sa specifičnom usmjerenošću, lokacija koaksijalne tačke napajanja može se odabrati prema smjeru snopa kako bi se postigle željene performanse zračenja antene.
U stvarnom procesu projektovanja, obično je potrebno kombinovati gore navedene metode i odrediti optimalnu poziciju koaksijalne tačke napajanja putem simulacijske analize i stvarnih rezultata mjerenja kako bi se postigli zahtjevi dizajna i indikatori 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 tačke napajanja, što zahtijeva specifičnu analizu i optimizaciju na osnovu specifičnog tipa 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 se obično sastoji od mikrostripnog dijela i uzemljene ploče. Mikrostripni dio služi kao zračeći element i povezan je s uzemljenom pločom putem mikrostripne linije.
- Patch antene su uglavnom provodni dijelovi koji su direktno ugravirani 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 mikrotalasnim frekventnim opsezima i imaju fleksibilniji dizajn.
- Patch antene mogu biti dizajnirane i da budu 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 opsezima i uglavnom se koriste u specifičnim frekvencijskim primjenama.
4. Proizvodni proces:
- Mikrostripne antene se obično izrađuju tehnologijom štampanih ploča, koje se mogu masovno proizvoditi i imaju nisku cijenu.
- Patch antene su obično napravljene od materijala na bazi silicija ili drugih specijalnih materijala, imaju određene zahtjeve za obradu i pogodne su za proizvodnju malih serija.
5. Karakteristike polarizacije:
- Mikrostripne antene mogu biti dizajnirane za linearnu ili kružnu polarizaciju, što im daje određeni stepen fleksibilnosti.
- Polarizacijske karakteristike patch antena obično zavise od strukture i rasporeda antene i nisu toliko fleksibilne kao mikrostripne antene.
Općenito, mikrostripne antene i patch antene se razlikuju po strukturi, frekvencijskom opsegu i proizvodnom procesu. Odabir odgovarajućeg tipa antene treba da se zasniva na specifičnim zahtjevima primjene i dizajnerskim razmatranjima.
Preporuke za mikrostripne antene:
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. april 2024.
