Для того, щоб адаптуватись до вимог щодо кута антени нового продукту та використовувати листову форму для друкованої плати попереднього покоління, можна використовувати наступну схему розташування антени для досягнення посилення антени 14dBi@77GHz та продуктивності випромінювання 3dB_E/H_Beamwidth=40°.Використання пластини Rogers 4830, товщина 0,127 мм, Dk=3,25, Df=0,0033.
Схема розміщення антени
На наведеному вище малюнку використовується мікросмугова сітчаста антена.Мікросмужкова антенна решітка — це форма антени, утворена каскадними випромінюючими елементами та лініями передачі, утвореними N мікросмужковими кільцями.Він має компактну структуру, високий приріст, просте годування та простоту виготовлення та інші переваги.Основним методом поляризації є лінійна поляризація, яка подібна до звичайних мікросмужкових антен і може бути оброблена технологією травлення.Імпеданс сітки, розташування живлення та структура з’єднання разом визначають розподіл струму в масиві, а характеристики випромінювання залежать від геометрії сітки.Для визначення центральної частоти антени використовується один розмір сітки.
Продукти серії антенних решіток RFMISO:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
Принциповий аналіз
Струм, що протікає у вертикальному напрямку елемента решітки, має однакову амплітуду та зворотний напрямок, а здатність випромінювання слабка, що мало впливає на характеристики антени.Встановіть ширину комірки l1 на половину довжини хвилі та відрегулюйте висоту комірки (h), щоб досягти різниці фаз 180° між a0 і b0.Для широкосмугового випромінювання різниця фаз між точками a1 і b1 становить 0°.
Елементна структура масиву
Структура корму
Антени сітчастого типу зазвичай використовують коаксіальну структуру живлення, а фідер під’єднаний до задньої частини друкованої плати, тому фідер має бути розроблений через шари.Для фактичної обробки буде певна похибка точності, яка вплине на продуктивність.Щоб відповідати інформації про фазу, описаній на малюнку вище, можна використовувати плоску диференціальну структуру живлення з рівною амплітудою збудження на двох портах, але різницею фаз 180°.
Структура коаксіального живлення[1]
Більшість мікросмужкових сітчастих антен використовують коаксіальне живлення.Позиції живлення антенної решітки в основному поділяються на два типи: центральне живлення (точка живлення 1) і крайове живлення (точка живлення 2 і точка живлення 3).
Типова структура масиву сітки
Під час краєвої подачі хвилі, що біжать, охоплюють всю сітку антенної решітки, яка є нерезонансною однонаправленою антенною решіткою.Антенну решітку можна використовувати як антену біжучої хвилі, так і резонансну антену.Вибір відповідної частоти, точки живлення та розміру сітки дозволяє сітці працювати в різних станах: біжуча хвиля (розгортка частоти) і резонанс (краєве випромінювання).Як антена біжучої хвилі, сітчаста антена приймає форму подачі по краях, при цьому коротка сторона сітки трохи перевищує одну третину довжини хвилі, а довга сторона в два-три рази перевищує довжину короткої сторони. .Струм на короткій стороні передається на іншу сторону, і між короткими сторонами існує різниця фаз.Сітчасті антени біжучої хвилі (нерезонансні) випромінюють нахилені промені, які відхиляються від нормального напрямку площини сітки.Напрямок променя змінюється з частотою і може бути використаний для частотного сканування.Коли решітка антенної решітки використовується як резонансна антена, довга та коротка сторони сітки розроблені так, щоб мати одну провідну довжину хвилі та половину провідної довжини хвилі центральної частоти, і приймається центральний метод живлення.Миттєвий струм сітчастої антени в резонансному стані являє собою розподіл стоячої хвилі.Випромінювання в основному генерується короткими сторонами, а довгі сторони діють як лінії передачі.Сіткова антена отримує кращий ефект випромінювання, максимальне випромінювання знаходиться в стані широкого боку випромінювання, а поляризація паралельна короткій стороні сітки.Коли частота відхиляється від заданої центральної частоти, коротка сторона сітки більше не становить половини довжини хвилі напряму, і в діаграмі спрямованості відбувається розщеплення променя.[2]
Модель масиву та її тривимірний шаблон
Як показано на наведеному вище малюнку структури антени, де P1 і P2 зміщені по фазі на 180°, ADS можна використовувати для схематичного моделювання (не моделюється в цій статті).За допомогою диференційованого живлення порту живлення можна спостерігати розподіл струму на одному елементі сітки, як показано в принциповому аналізі.Струми в поздовжньому положенні мають протилежні напрямки (знищення), а струми в поперечному положенні рівноамплітудні і синфазні (суперпозиція).
Розподіл струму по різних рукавах1
Розподіл струму по різних рукавах 2
Вище наведено короткий вступ до сітчастої антени та розроблено решітку з використанням мікросмужкової структури живлення, що працює на частоті 77 ГГц.Насправді, відповідно до вимог виявлення радара, вертикальні та горизонтальні числа сітки можуть бути зменшені або збільшені для досягнення конструкції антени під певним кутом.Крім того, довжина мікросмужкової лінії передачі може бути змінена в мережі диференціального живлення для досягнення відповідної різниці фаз.
Час публікації: 24 січня 2024 р
