Strukturamikrotrakasta antenaObičajno je sestavljen iz dielektrične podlage, sevalnika in ozemljitvene plošče. Debelina dielektrične podlage je veliko manjša od valovne dolžine. Tanka kovinska plast na dnu podlage je povezana z ozemljitveno ploščo. Na sprednji strani je tanka kovinska plast s posebno obliko, izdelana s postopkom fotolitografije kot sevalnik. Obliko sevalne plošče je mogoče spreminjati na več načinov glede na zahteve.
Vzpon tehnologije integracije mikrovalov in novi proizvodni procesi so spodbudili razvoj mikrotrakastih anten. V primerjavi s tradicionalnimi antenami mikrotrakaste antene niso le majhne, lahke, imajo nizek profil, jih je enostavno prilagoditi, integrirati, so poceni in primerne za množično proizvodnjo, temveč imajo tudi prednosti raznolikih električnih lastnosti.
Štirje osnovni načini napajanja mikrotrakastih anten so naslednji:
1. (Napajanje mikrotrakastih anten): To je ena najpogostejših metod napajanja mikrotrakastih anten. RF signal se prenaša na sevalni del antene po mikrotrakasti liniji, običajno prek povezave med mikrotrakasto linijo in sevalnim delom. Ta metoda je preprosta in prilagodljiva ter primerna za načrtovanje številnih mikrotrakastih anten.
2. (Napajanje z odprtino): Ta metoda uporablja reže ali luknje na osnovni plošči mikrotrakaste antene za dovajanje mikrotrakaste linije v sevalni element antene. Ta metoda lahko zagotovi boljše usklajevanje impedance in učinkovitost sevanja ter zmanjša horizontalno in vertikalno širino snopa stranskih rež.
3. (Bližinsko sklopljeno napajanje): Ta metoda uporablja oscilator ali induktivni element v bližini mikrotrakaste linije za dovajanje signala v anteno. Zagotavlja lahko višjo impedančno usklajenost in širši frekvenčni pas ter je primerna za načrtovanje širokopasovnih anten.
4. (Koaksialno napajanje): Ta metoda uporablja koplanarne žice ali koaksialne kable za dovajanje RF signalov v sevalni del antene. Ta metoda običajno zagotavlja dobro impedančno usklajevanje in učinkovitost sevanja ter je še posebej primerna v primerih, ko je potreben en sam antenski vmesnik.
Različni načini napajanja bodo vplivali na usklajevanje impedance, frekvenčne značilnosti, učinkovitost sevanja in fizično postavitev antene.
Kako izbrati koaksialno napajalno točko mikrotrakaste antene
Pri načrtovanju mikrotrakaste antene je izbira lokacije koaksialne napajalne točke ključnega pomena za zagotovitev delovanja antene. Tukaj je nekaj predlaganih metod za izbiro koaksialnih napajalnih točk za mikrotrakaste antene:
1. Simetrija: Poskusite izbrati koaksialno napajalno točko v središču mikrotrakaste antene, da ohranite simetrijo antene. To pomaga izboljšati učinkovitost sevanja in usklajevanje impedance antene.
2. Kjer je električno polje največje: Koaksialno napajalno točko je najbolje izbrati na mestu, kjer je električno polje mikrotrakaste antene največje, kar lahko izboljša učinkovitost napajanja in zmanjša izgube.
3. Kjer je tok največji: Koaksialno napajalno točko lahko izberemo blizu položaja, kjer je tok mikrotrakaste antene največji, da dosežemo večjo moč in učinkovitost sevanja.
4. Točka ničelnega električnega polja v enomodovnem načinu: Pri zasnovi mikrotrakaste antene, če želite doseči enomodovno sevanje, se koaksialna napajalna točka običajno izbere v točki ničelnega električnega polja v enomodovnem načinu, da se doseže boljše ujemanje impedance in sevalne karakteristike.
5. Analiza frekvence in valovne oblike: Za določitev optimalne lokacije koaksialne napajalne točke uporabite simulacijska orodja za izvedbo frekvenčnega pregleda in analize porazdelitve električnega polja/toka.
6. Upoštevajte smer žarka: Če so potrebne sevalne značilnosti s specifično usmerjenostjo, lahko lokacijo koaksialne napajalne točke izberemo glede na smer žarka, da dosežemo želeno sevalno zmogljivost antene.
V dejanskem procesu načrtovanja je običajno treba kombinirati zgornje metode in določiti optimalen položaj koaksialne napajalne točke s simulacijsko analizo in dejanskimi rezultati meritev, da se dosežejo konstrukcijske zahteve in kazalniki delovanja mikrotrakaste antene. Hkrati imajo lahko različne vrste mikrotrakastih anten (kot so patch antene, spiralne antene itd.) nekatere posebne značilnosti pri izbiri lokacije koaksialne napajalne točke, ki zahtevajo posebno analizo in optimizacijo glede na specifično vrsto antene in scenarij uporabe.
Razlika med mikrotrakasto anteno in patch anteno
Mikrostripna antena in patch antena sta dve pogosti majhni anteni. Imata nekaj razlik in značilnosti:
1. Struktura in postavitev:
- Mikrotrakasta antena je običajno sestavljena iz mikrotrakastega dela in ozemljitvene plošče. Mikrotrakasti del služi kot sevalni element in je z ozemljitveno ploščo povezan preko mikrotrakastega voda.
- Patch antene so običajno prevodni obliži, ki so neposredno vgravirani na dielektrično podlago in ne potrebujejo mikrotrakastih vodov kot mikrotrakaste antene.
2. Velikost in oblika:
- Mikrotrakaste antene so relativno majhne, pogosto se uporabljajo v mikrovalovnih frekvenčnih pasovih in imajo bolj prilagodljivo zasnovo.
- Patch antene so lahko zasnovane tudi tako, da so miniaturizirane, v nekaterih specifičnih primerih pa so njihove dimenzije lahko manjše.
3. Frekvenčno območje:
- Frekvenčno območje mikrotrakastih anten se lahko giblje od stotin megahercev do nekaj gigahercev, z določenimi širokopasovnimi značilnostmi.
- Patch antene imajo običajno boljše delovanje v določenih frekvenčnih pasovih in se običajno uporabljajo v aplikacijah s specifičnimi frekvencami.
4. Proizvodni proces:
- Mikrotrakaste antene so običajno izdelane s tehnologijo tiskanih vezij, ki jih je mogoče množično proizvajati in imajo nizke stroške.
- Patch antene so običajno izdelane iz materialov na osnovi silicija ali drugih posebnih materialov, imajo določene zahteve glede obdelave in so primerne za proizvodnjo majhnih serij.
5. Polarizacijske značilnosti:
- Mikrotrakaste antene so lahko zasnovane za linearno ali krožno polarizacijo, kar jim daje določeno stopnjo prilagodljivosti.
- Polarizacijske značilnosti patch anten so običajno odvisne od strukture in postavitve antene in niso tako fleksibilne kot mikrotrakaste antene.
Na splošno se mikrotrakaste antene in patch antene razlikujejo po strukturi, frekvenčnem območju in proizvodnem procesu. Izbira ustrezne vrste antene mora temeljiti na specifičnih zahtevah uporabe in oblikovnih vidikih.
Priporočila za mikrotrakaste 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)
Čas objave: 19. april 2024
