Kako bi se prilagodili zahtjevima ugla antene novog proizvoda i podijelili kalup za ploče PCB prethodne generacije, sljedeći raspored antene se može koristiti za postizanje pojačanja antene od 14dBi@77GHz i performansi zračenja od 3dB_E/H_Beamwidth=40°. Koristeći Rogers 4830 ploču, debljine 0,127 mm, Dk=3,25, Df=0,0033.
Raspored antene
Na gornjoj slici je korištena mikrotrakasta mrežna antena. Mreža mikrotrakasta antena je oblik antene formiran od kaskadnih zračećih elemenata i dalekovoda formiranih od N mikrotrakastih prstenova. Ima kompaktnu strukturu, visok dobitak, jednostavno hranjenje i lakoću proizvodnje i druge prednosti. Glavna metoda polarizacije je linearna polarizacija, koja je slična konvencionalnim mikrotrakastim antenama i može se obraditi tehnologijom jetkanja. Impedansa mreže, lokacija napajanja i struktura međusobnog povezivanja zajedno određuju distribuciju struje kroz niz, a karakteristike zračenja zavise od geometrije mreže. Jedna veličina mreže se koristi za određivanje središnje frekvencije antene.
Proizvodi serije RFMISO niz antena:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
Princip analize
Struja koja teče u vertikalnom smjeru elementa niza ima jednaku amplitudu i obrnuti smjer, a sposobnost zračenja je slaba, što ima mali utjecaj na performanse antene. Postavite širinu ćelije l1 na pola talasne dužine i podesite visinu ćelije (h) da postignete faznu razliku od 180° između a0 i b0. Za širokostrano zračenje, fazna razlika između tačaka a1 i b1 je 0°.
Struktura elementa niza
Struktura hrane
Mrežne antene obično koriste koaksijalnu strukturu napajanja, a fider je povezan sa stražnjom stranom PCB-a, tako da fider treba biti dizajniran kroz slojeve. Za stvarnu obradu, postojaće određena greška u tačnosti, što će uticati na performanse. Da bi se zadovoljile informacije o fazi opisanim na gornjoj slici, može se koristiti planarna diferencijalna struktura napajanja, sa jednakom amplitudom pobude na dva priključka, ali faznom razlikom od 180°.
Koaksijalna struktura napajanja[1]
Većina antena mikrotrakaste mreže koristi koaksijalno napajanje. Pozicije napajanja mrežne antene su uglavnom podijeljene u dva tipa: centralno napajanje (tačka napajanja 1) i ivično napajanje (tačka napajanja 2 i tačka napajanja 3).
Tipična struktura rešetkastog niza
Tokom ivičnog napajanja, postoje putujući talasi koji pokrivaju čitavu mrežu na anteni rešetkastog niza, koja je nerezonantna jednosmerna krajnja mreža. Mrežna antena se može koristiti i kao antena putujućeg talasa i kao rezonantna antena. Odabir odgovarajuće frekvencije, tačke napajanja i veličine mreže omogućava mreži da radi u različitim stanjima: putujući val (frekventni talas) i rezonancija (emisija rubova). Kao antena sa putujućim talasom, antena sa rešetkastim nizom usvaja formu napajanja sa ivicama, sa kratkom stranom mreže nešto većom od jedne trećine vođene talasne dužine i dužom stranom između dva i tri puta dužine kratke strane. . Struja na kratkoj strani se prenosi na drugu stranu, a između kratkih strana postoji fazna razlika. Mrežne antene putujućih valova (nerezonantne) zrače nagnute zrake koji odstupaju od normalnog smjera ravnine mreže. Smjer zraka se mijenja sa frekvencijom i može se koristiti za skeniranje frekvencije. Kada se rešetkasta antena koristi kao rezonantna antena, dugačka i kratka strana mreže su dizajnirane da budu jedna vodljiva talasna dužina i polovina provodne talasne dužine centralne frekvencije, a usvojena je centralna metoda napajanja. Trenutna struja mrežne antene u rezonantnom stanju predstavlja distribuciju stojećeg talasa. Zračenje uglavnom stvaraju kratke strane, dok duge strane djeluju kao dalekovodi. Mrežna antena postiže bolji efekat zračenja, maksimalno zračenje je u stanju zračenja široke strane, a polarizacija je paralelna sa kratkom stranom mreže. Kada frekvencija odstupi od projektovane središnje frekvencije, kratka strana mreže više nije polovina vodeće valne dužine i dolazi do cijepanja snopa u obrascu zračenja. [2]
Model niza i njegov 3D uzorak
Kao što je prikazano na gornjoj slici strukture antene, gdje su P1 i P2 van faze za 180°, ADS se može koristiti za šematsku simulaciju (nije modelirano u ovom članku). Diferencijalnim napajanjem priključka za napajanje može se posmatrati distribucija struje na jednom elementu mreže, kao što je prikazano u principu analize. Struje u uzdužnom položaju su u suprotnim smjerovima (poništavanje), a struje u poprečnom položaju su jednake amplitude i u fazi (superpozicija).
Raspodjela struje na različitim krakovima1
Raspodjela struje na različitim kracima 2
Gore navedeno daje kratak uvod u mrežnu antenu i dizajnira niz koristeći mikrotrakastu strukturu napajanja koja radi na 77 GHz. Zapravo, prema zahtjevima radarske detekcije, vertikalni i horizontalni brojevi mreže mogu se smanjiti ili povećati kako bi se postigao dizajn antene pod određenim kutom. Osim toga, dužina mikrotrakaste dalekovoda može se modificirati u mreži diferencijalnog napajanja kako bi se postigla odgovarajuća fazna razlika.
Vrijeme objave: Jan-24-2024
