Чотири основні методи живлення мікросмужкових антен

Чотири основні методи живлення мікросмужкових антен такі:

 

1. (Мікросмужкове живлення): Це один з найпоширеніших методів живлення мікросмужкових антен. Радіочастотний сигнал передається до випромінюючої частини антени через мікросмужкову лінію, зазвичай через з'єднання між мікросмужковою лінією та випромінювальною ділянкою. Цей метод є простим, гнучким і підходить для проектування багатьох мікросмужкових антен.

2. (Апертурно-зв'язане живлення): Цей метод використовує пази або отвори на опорній пластині мікросмужкової антени для подачі мікросмужкової лінії до випромінювального елемента антени. Цей метод може забезпечити краще узгодження імпедансу та ефективність випромінювання, а також зменшити горизонтальну та вертикальну ширину променя бічних пелюсток.

3. (Близькосмугове живлення): Цей метод використовує генератор або індуктивний елемент поблизу мікросмужкової лінії для подачі сигналу в антену. Він може забезпечити вище узгодження імпедансу та ширшу смугу частот, і підходить для проектування широкосмугових антен.

4. (Коаксіальне живлення): Цей метод використовує копланарні дроти або коаксіальні кабелі для подачі радіочастотних сигналів у випромінюючу частину антени. Цей метод зазвичай забезпечує хороше узгодження імпедансу та ефективність випромінювання, і особливо підходить для ситуацій, коли потрібен один інтерфейс антени.

Різні методи живлення впливатимуть на узгодження імпедансу, частотні характеристики, ефективність випромінювання та фізичне розташування антени.

Як вибрати коаксіальну точку живлення мікросмужкової антени

Під час проектування мікросмужкової антени вибір місця розташування коаксіальної точки живлення є критично важливим для забезпечення її роботи. Ось кілька запропонованих методів вибору коаксіальних точок живлення для мікросмужкових антен:

1. Симетрія: Намагайтеся вибирати точку живлення коаксіального кабелю в центрі мікросмужкової антени, щоб зберегти симетрію антени. Це допомагає покращити ефективність випромінювання антени та узгодження імпедансу.

2. Де електричне поле найбільше: Точку коаксіального живлення найкраще вибирати в місці, де електричне поле мікросмужкової антени найбільше, що може підвищити ефективність живлення та зменшити втрати.

3. Де струм максимальний: Точку коаксіального живлення можна вибрати поблизу положення, де струм мікросмужкової антени максимальний, щоб отримати вищу потужність випромінювання та ефективність.

4. Точка нульового електричного поля в одномодовому режимі: У конструкції мікросмужкової антени, якщо потрібно досягти одномодового випромінювання, точку коаксіального живлення зазвичай вибирають у точці нульового електричного поля в одномодовому режимі для досягнення кращого узгодження імпедансу та характеристик випромінювання.

5. Аналіз частоти та форми сигналу: Використовуйте інструменти моделювання для виконання розгортки частоти та аналізу розподілу електричного поля/струму, щоб визначити оптимальне розташування точки живлення коаксіального кабелю.

6. Враховуйте напрямок променя: Якщо потрібні характеристики випромінювання з певною спрямованістю, розташування точки коаксіального живлення можна вибрати відповідно до напрямку променя, щоб отримати бажані характеристики випромінювання антени.

У процесі фактичного проектування зазвичай необхідно поєднувати вищезазначені методи та визначати оптимальне положення точки коаксіального живлення за допомогою аналізу моделювання та фактичних результатів вимірювань, щоб досягти проектних вимог та показників продуктивності мікросмужкової антени. Водночас, різні типи мікросмужкових антен (такі як патч-антени, спіральні антени тощо) можуть мати деякі особливості при виборі місця розташування точки коаксіального живлення, що вимагає спеціального аналізу та оптимізації залежно від конкретного типу антени та сценарію застосування.

Різниця між мікросмужковою антеною та патч-антеною

Мікросмужкова антена та патч-антена – це дві поширені невеликі антени. Вони мають деякі відмінності та характеристики:

1. Структура та макет:

- Мікросмужкова антена зазвичай складається з мікросмужкової пластини та заземлювальної пластини. Мікросмужкова пластина служить випромінювальним елементом і з'єднана із заземлювальною пластиною мікросмужковою лінією.

- Патч-антени, як правило, є провідниковими накладками, які безпосередньо витравлюються на діелектричній підкладці та не потребують мікросмужкових ліній, як мікросмужкові антени.

2. Розмір і форма:

- Мікросмужкові антени мають відносно невеликі розміри, часто використовуються в мікрохвильових діапазонах частот і мають більш гнучку конструкцію.

- Патч-антени також можуть бути спроектовані мініатюрними, а в деяких конкретних випадках їхні розміри можуть бути меншими.

3. Діапазон частот:

- Діапазон частот мікросмужкових антен може коливатися від сотень мегагерц до кількох гігагерц, з певними широкосмуговими характеристиками.

- Патч-антени зазвичай мають кращі характеристики в певних діапазонах частот і, як правило, використовуються в певних частотних застосуваннях.

4. Виробничий процес:

- Мікросмужкові антени зазвичай виготовляються за технологією друкованих плат, яка може вироблятися масово та має низьку вартість.

- Патч-антени зазвичай виготовляються з матеріалів на основі кремнію або інших спеціальних матеріалів, мають певні вимоги до обробки та підходять для невеликого серійного виробництва.

5. Поляризаційні характеристики:

- Мікросмужкові антени можуть бути розроблені для лінійної або кругової поляризації, що надає їм певний ступінь гнучкості.

- Поляризаційні характеристики патч-антен зазвичай залежать від структури та компонування антени та не такі гнучкі, як мікросмужкові антени.

Загалом, мікросмужкові антени та патч-антени відрізняються структурою, діапазоном частот та виробничим процесом. Вибір відповідного типу антени повинен ґрунтуватися на конкретних вимогах застосування та конструктивних особливостях.

Рекомендації щодо мікросмужкових антен: