Fomba famahanana antenne microstrip: Karazana sy fifantenana

Inona no atao hoe Microstrip Antenne Feed?

Mampifandray ny loharano na ny mpandray RF amin'ny faritra taratra ny feed sady manova ny impedance-n'ny rafitra ho impedance-n'ny fidirana amin'ny antenne. Amin'ny endrika azo ampiharina, ny feed dia ampahany amin'ny antenne fa tsy antsipiriany misaraka. Ny jeômetriany dia manova ny fizarana ny courant, ny frequence resonant, ny return loss, ny bandwidth azo ampiasaina ary ny taratra tsy ilaina.

Matetika mizara ho fomba fifandraisana mivantana sy fomba fifandraisana elektromagnetika ny famatsiana antenne microstrip. Ny famatsiana tariby microstrip sy ny famatsiana probe coaxial dia mifandray mivantana amin'ny herinaratra amin'ny patch. Ny famatsiana aperture-coupled sy probe probe proximity dia mamindra angovo amin'ny alàlan'ny fifandraisana elektromagnetika ary mazàna mampiasa sosona substrate mihoatra ny iray.

Fomba efatra lehibe amin'ny famahanana antenne microstrip

1. Famahana tsipika mikrostrip

Ao amin'ny famatsiana tsipika microstrip, dia mifandray mivantana amin'ny patch ny tsipika fandefasana vita pirinty. Azo amboarina amin'ny substrate iray ihany ny tsipika sy ny patch amin'ny alàlan'ny dingana PCB iray, ka mahatonga ity fomba ity ho tsotra, tsy dia mibaribary loatra ary mety amin'ny famokarana mora vidy sy amin'ny array vita pirinty maro.

Azo amboarina ny fampifanarahana ny fanoherana amin'ny alàlan'ny fanovana ny sakanyn'ny tsipika famatsiana, amin'ny fampiasana "inset", fanampiana "transformer" ampahefatry ny onja na amin'ny fanatsarana ny fifandraisana misy eo amin'ny tsipika sy ny "patch". Ny fetrany lehibe dia ny fiparitahan'ny taratra ihany koa. Ity taratra sandoka ity dia mety hisy fiantraikany amin'ny "cross-polarization" sy ny lamina taratra, indrindra rehefa matevina ny substrate na lava ny tambajotra famatsiana.

2. Famahana Probe Coaxial

Mandalo ny tany sy ny substrate ny famatsiana probe coaxial. Mifandray amin'ny tany ny conducteur coaxial ivelany, raha mifandray amin'ny patch kosa ny conducteur anatiny. Ny famindrana ny toerana misy ny probe dia manome fomba mety hisafidianana ny fanoherana fidirana irina tsy mila manonta tsipika famatsiana eo amin'ny velaran'ny taratra.

Ity fomba ity dia manolotra fametrahana teboka famatsiana azo ovaina ary amin'ny ankapobeny dia ambany ny taratra amin'ny tsipika famatsiana, saingy mitaky fandavahana sy fifandraisana elektrika azo antoka. Ny probe lava dia mampiditra inductance, ka mety hiharatsy ny fahombiazana amin'ny substrates matevina elektrika na amin'ny fatran'ny matetika ambony kokoa. Noho izany dia tokony hampidirina ao amin'ny modely farany ny jeometrika connector, ny volume solder ary ny fandeferana amin'ny famokarana.

3. Famahanana mifampitohy amin'ny fisokafana

Ny famatsiana herinaratra misy aperture-coupled dia mametraka ny tariby fandefasana herinaratra eo ambanin'ny tany ary ny faritra eo amboniny. Ny angovo dia mandalo amin'ny alalan'ny lavaka iray ao amin'ny tany. Satria ny tany no manasaraka ny tambajotra famatsiana herinaratra amin'ny faritra miparitaka, ity fandaminana ity dia manome fisarahana tsara eo amin'ny famatsiana herinaratra sy ny radiator ary afaka mampihena ny taratra famatsiana herinaratra tsy ilaina.

Ny refin'ny lavaka, ny toerana misy ny lavaka, ny tsilo amin'ny tsipika famatsiana, ny hatevin'ny substrate ary ny tsy miovaova dielektrika dia samy misy fiantraikany amin'ny fampifandraisana sy ny fampifanarahana. Ny fampifandraisana lavaka dia afaka manohana bandwidth midadasika kokoa noho ny fampifandraisana mivantana maro, saingy mitaky rafitra misy sosona maro sy fampifanarahana marina eo amin'ny tsipika, ny lavaka ary ny patch.

4. Sakafo Mifamatotra Akaiky

Ao amin'ny "proximity-coupled feed", antsoina koa hoe "electromagnetically coupled feed", ny tsipika microstrip dia apetraka eo ambanin'ny patch ary misaraka aminy amin'ny alàlan'ny sosona dielectric. Mifanindry amin'ny ampahany amin'ny patch ny tsipika, ary afindra amin'ny alàlan'ny saha elektromagnetika ny angovo. Tsy misy fifandraisana elektrika mivantana ary tsy misy lavaka eo amin'ny tany.

Ny halavan'ny fifanindriana, ny toerana misy ny tsipika, ny toetran'ny substrate ary ny hatevin'ny sosona no mifehy ny fifandraisana. Ity fomba ity dia afaka manome bandwidth impedance midadasika sy taratra spurious ambany, saingy matevina kokoa ny rafitra roa sosona ary mora tohina kokoa amin'ny fandrindrana sy ny fatorana.

Fampitahana ny fomba famahanana antenne microstrip

Fomba famahanana	Ny mety ho vitan'ny bandwidth mahazatra	Fanamboarana	Taratra/fitokanana amin'ny alalan'ny sakafo	Mety indrindra amin'ny
Tsipika mikrostrip	Tery ka hatramin'ny antonony	PCB tsotra sy misy sosona tokana	Taratra bebe kokoa amin'ny tsipika famatsiana	Endrika sy andiana pirinty tsy dia misongadina loatra, mora vidy
Fandrefesana koaksialy	Tery ka hatramin'ny antonony	Fandavahana sy fifandraisana mitsangana	Taratra ambany amin'ny tsipika famatsiana	Fanitsiana teboka famahana singa tokana azo ovaina
Mifamatotra amin'ny fisokafana	antonony ka hatramin'ny sakany	Sosona maro miaraka amin'ny fampifanarahana ny lavaka	Fisarahana tsara amin'ny sakafo	Endrika mitaky fitokana-monina sy bandwidth mivelatra kokoa
Mifamatotra akaiky	MANERAN-	Sosona maro misy fampifanarahana mifanindry	Taratra sandoka ambany	Endrika broadband izay azo ekena ny hateviny fanampiny

Ireo dia fironana amin'ny famolavolana mifandraika amin'izany, fa tsy antoka raikitra momba ny fahombiazana. Ny endriky ny patch, ny fahaverezan'ny substrate, ny dielectric constant, ny hateviny, ny fatran'ny famokarana, ny halavan'ny feed-network ary ny fandeferana amin'ny famokarana dia mety hanova ny vokatra.

Ahoana no fisafidianana ny fomba famahanana mety

• Bandwidth ilaina:Matetika dia ampy ho an'ny rafitra narrowband ny famatsiana mivantana. Mety aleo kokoa ny aperture na proximity coupling rehefa takiana voalohany ny bandwidth impedance midadasika kokoa.
• Isan'ny mombamomba sy sosona:Ny famatsiana tsipika microstrip dia mitazona ny rafitra ho manify sy mora amboarina. Ny famatsiana mifamatotra dia mitaky sosona sy fampifanarahana fanampiny.
• Fahadiovan'ny taratra:Raha tena ilaina ny taratra avy amin'ny tambajotran'ny famatsiana na ny fitokana-monina avy eo anoloana sy aoriana, dia afaka manasaraka ny famatsiana amin'ny faritra misy ny famatsiana ny rafitra mifamatotra amin'ny lavaka.
• Fampidirana Array:Mety tsara amin'ny "arrays" ny tambajotra "microstrip" vita pirinty, saingy mitombo ny fahaverezan'ny tsipika sy ny taratra "parasite" rehefa mihalava ny tambajotra. Tokony hotombanana miaraka ny firafitry ny "corporate-feed" sy ny fandeferana ny amplitude/phase.
• Matetika sy fandeferana:Amin'ny fatran'ny onja milimetatra, ny fiovan'ny connector, ny fandeferana amin'ny etching, ny hatevin'ny substrate ary ny lesoka amin'ny fisoratana anarana dia lasa manan-danja ara-elektrika.
• Hery sy fetran'ny hafanana:Tokony hojerena ny haavon'ny herinaratra kasaina hapetraka ny fatiantoka avy amin'ny mpitarika, ny fanafanana dielektrika, ny hakitroky ny courant-n'ny mpampitohy ary ny fifantohana saha eo an-toerana.
• Vidiny sy fahafaha-miverina:Ny endrika manana bandwidth tsara indrindra azo alaina sary an-tsaina dia mety tsy ho safidy famokarana tsara indrindra raha mitaky fatorana sarotra na fampifanarahana tery amin'ny sosona maro.

Ahoana ny fisafidianana teboka famahanana Probe Coaxial

Ny toerana marina amin'ny "probe" dia ny toerana izay mampiseho ny "input impedance" kendrena sady mampihetsika ny fomba kasaina hatao miaraka amin'ny "cross-polarization" azo ekena. Tsy tokony hofidiana ho azy eo amin'ny "patch center", ny teboka ambony indrindra amin'ny sehatry ny herinaratra na ny teboka ambony indrindra amin'ny courant izany.

Ho an'ny patch mahitsizoro mahazatra miasa amin'ny fomba fototra, ny fanoherana ny fidirana dia mazàna avo lenta eo akaikin'ny sisiny mivelatra ary mihena rehefa mihetsika mankany afovoany ny feed manaraka ny refy resonant. Matetika misy teboka 50-ohm eo anelanelan'ny sisiny sy ny afovoany. Ny toerana marina dia miankina amin'ny refy patch, ny toetran'ny substrate, ny savaivony probe, ny velarana amin'ny tany, ny connector ary ny rafitra manodidina.

1. Atombohy amin'ny refy patch ho an'ny fatran'ny resonant sy ny polarization ilaina.
2. Apetraho amin'ny tsipika simetria mety tsara ny fitaovana mba hanafainganana ny fomba irina sy hamerana ny saha polarisa mifanipaka.
3. Fafao ny offset manomboka amin'ny sisin'ny taratra amin'ny modely elektromagnetika onjam-peo feno mandra-pahatongan'ny impedance kendrena sy ny fatiantoka miverina.
4. Ampidiro ao ny coaxial transition, ny probe inductance, ny solder pad, ny finite ground plane, ny enclosure ary ny radome rehefa anisan'ny assembly farany izy ireo.
5. Mamoròna modely fandeferana ho an'ny hatevin'ny substrate, ny dielectric constant, ny etching ary ny hadisoan'ny toerana misy ny famahanana.
6. Hamarino amin'ny alalan'ny mpandinika tambajotra vector voarindra tsara ny antenne namboarina ary amboary rehefa avy mampitaha ny planina fanondroana fandrefesana sy ny simulation.

Fanamarinana ny famolavolana sy ny fandrefesana

Tokony hohamarinina amin'ny soatoavina S-parameter mihoatra ny iray ny fanatsarana ny feed. Ny famerenana feno dia mazàna ahitana:

• Fréquence resonant, S11, fatiantoka miverina, VSWR ary bandwidth impedance.
• Ny fanoherana ny fidirana tena izy sy an-tsaina manerana ny fehin-kibo fiasana.
• Fahombiazana manontolo, tombony azo ary fatiantoka mpitarika/dielektrika.
• Ireo lamina taratra kopolarized sy cross-polarized eo amin'ny sehatra lehibe.
• Ny tahan'ny avy eo anoloana sy aoriana, ny ilany ivelany ary ny fiovaovan'ny lamina vokatry ny famahanana na ny mpampitohy.
• Fizarazarana ny fikorianan'ny herinaratra sy porofon'ny onja eny ambonin'ny tany tsy nahy na ny fomba fiasa ambony kokoa.
• Fahombiazana eo ambanin'ny mari-pana, ny radome, ny fonony, ny lalana fametrahana ary ny fepetra andrasana.

Fampiharana

Ampiasaina amin'ny terminal fifandraisana tsy misy tariby, fitaovana zanabolana sy fitaovana fitetezana, sensor radar, telemetry, sehatra aerospace, rafitra fitsapana ary vokatra RF tafiditra kely ny antenne sy array microstrip. Tokony hofantenana mifanaraka amin'ny fepetra takian'ny rafitra tena izy ny maritrano feed: ny feed vita pirinty tsotra dia mety ho tsara indrindra ho an'ny singa narrowband kely, raha toa kosa ny feed mifamatotra dia mety hohamarinina amin'ny bandwidth midadasika kokoa na isolation matanjaka kokoa.

Fanontaniana Matetika Apetraka

Iza amin'ireo fomba famahanana antenne microstrip no tsotra indrindra?

Ny "microstrip line feed" no tsotra indrindra matetika satria azo pirintina amin'ny "substrate" iray ihany ny "line" sy ny "patch". Mora ny mampiditra azy amin'ny tambajotra "planar feed", na dia tsy maintsy fehezina aza ny taratra "feed-line".

Iza amin'ireo fomba famahanana no manome ny bandwidth midadasika indrindra?

Ny "proximity-coupled" sy "aperture-coupled feeds" dia mazàna manolotra "bandwidth potential" lehibe kokoa noho ny "direct feeds" fototra. Ny "bandwidth" tena izy dia mbola miankina amin'ny jeometrika feno antene sy ny substrate stack.

Sakafo inona no manome ny fitokana-monina tsara indrindra amin'ny faritra misy taratra?

Manome fitokana-monina matanjaka ara-drafitra ny "aperture coupling" satria misy tany manasaraka ny "feed line" amin'ny "patch". Mbola mila tombanana ny "slot leakage" sy ny taratra miverina.

Manova ny fatran'ny resonant ve ny teboka famahanana?

Ny tanjony lehibe indrindra dia ny fampifanarahana ny fanoherana (impedance matching), saingy ny probe na ny tsipika koa dia manelingelina ny saha elektromagnetika. Ny probe lehibe, ny probe lava, ny fifandraisana matanjaka na ny famatsiana akaikin'ny faritra saro-pady dia mety hanova ny resonance ary koa ny impedance fidirana.

Inona no mahasamihafa ny famahanana sy ny fampifanarahana ny fanoherana?

Ny famahanana dia mamaritra ny fomba andefasana ny angovo RF mankany amin'ny patch. Ny fampifanarahana ny impedance dia ny dingana fanaovana ny fidirana antenne hifanaraka amin'ny tsipika fandefasana, izay matetika 50 ohms. Ny toerana sy ny jeometrika famahanana dia fiovaovana fampifanarahana manan-danja, saingy azo ampiasaina ihany koa ny transformer fanampiny, insets, stubs na tambajotra mifanaraka.

Famaranana

Fanapahan-kevitra eo amin'ny sehatry ny rafitra ny fisafidianana ny famatsiana antenne microstrip. Ny famatsiana probe microstrip line sy coaxial dia manome tombony amin'ny fahatsorana sy ny fanitsiana mivantana, raha toa kosa ny aperture sy ny proximity coupling dia manolotra isolation matanjaka kokoa na bandwidth midadasika kokoa amin'ny vidin'ny sosona fanampiny sy fanaraha-maso henjana kokoa. Ny fahombiazana farany dia tokony hohamarinina foana amin'ny alàlan'ny simulation full-wave, famakafakana ny fandeferana ary fandrefesana voarindra.

Soso-kevitra momba ny vokatra antena mikrostrip

Mikaroha ny RF MISOvokatra antena microstripambany, namifandraisa amin'ny ekipa injeniera anayhiresahana ny fepetra takiana amin'ny elanelam-peo matetika, ny gain, ny polarization, ny interface ary ny fampidirana.