Fire grunnleggende matemetoder for mikrostripantenner

De fire grunnleggende matemetodene for mikrostripantenner er som følger:

 

1. (Microstrip Feed): Dette er en av de vanligste matemetodene for mikrostrip-antenner. RF-signalet sendes til den utstrålende delen av antennen gjennom mikrostriplinjen, vanligvis gjennom kobling mellom mikrostriplinjen og den utstrålende lappen. Denne metoden er enkel og fleksibel og egnet for utformingen av mange mikrostrip-antenner.

2. (Aperture-coupled Feed): Denne metoden bruker sporene eller hullene på mikrostrip-antennebunnplaten for å mate mikrostrip-linjen inn i det utstrålende elementet til antennen. Denne metoden kan gi bedre impedanstilpasning og strålingseffektivitet, og kan også redusere den horisontale og vertikale strålebredden til sidelobene.

3. (Proximity Coupled Feed): Denne metoden bruker en oscillator eller et induktivt element nær mikrostriplinjen for å mate signalet inn i antennen. Den kan gi høyere impedanstilpasning og bredere frekvensbånd, og er egnet for design av bredbåndsantenner.

4. (Koaksial mating): Denne metoden bruker koplanare ledninger eller koaksialkabler for å mate RF-signaler inn i den utstrålende delen av antennen. Denne metoden gir vanligvis god impedanstilpasning og strålingseffektivitet, og er spesielt egnet for situasjoner der det kreves et enkelt antennegrensesnitt.

Ulike matemetoder vil påvirke impedanstilpasning, frekvenskarakteristikk, strålingseffektivitet og fysisk utforming av antennen.

Hvordan velge det koaksiale matepunktet til mikrostripantennen

Når du designer en mikrostrip-antenne, er det avgjørende å velge plasseringen av koaksialmatingspunktet for å sikre ytelsen til antennen. Her er noen foreslåtte metoder for å velge koaksiale matepunkter for mikrostripantenner:

1. Symmetri: Prøv å velge det koaksiale matepunktet i midten av mikrostrip-antennen for å opprettholde symmetrien til antennen. Dette bidrar til å forbedre antennens strålingseffektivitet og impedanstilpasning.

2. Der det elektriske feltet er størst: Det koaksiale matepunktet velges best ved posisjonen der det elektriske feltet til mikrostripantennen er størst, noe som kan forbedre effektiviteten til mate og redusere tap.

3. Der strømmen er maksimal: Det koaksiale matepunktet kan velges nær posisjonen hvor strømmen til mikrostripantennen er maksimal for å oppnå høyere strålingseffekt og effektivitet.

4. Null elektrisk feltpunkt i enkeltmodus: I mikrostrip-antennedesign, hvis du ønsker å oppnå enkeltmodusstråling, velges koaksialmatingspunktet vanligvis ved null elektrisk feltpunkt i enkeltmodus for å oppnå bedre impedanstilpasning og stråling. karakteristisk.

5. Frekvens- og bølgeformanalyse: Bruk simuleringsverktøy for å utføre frekvenssveip og elektrisk felt/strømfordelingsanalyse for å bestemme den optimale koaksiale matingspunktplasseringen.

6. Vurder stråleretningen: Hvis det kreves strålingskarakteristikk med spesifikk retningsvirkning, kan plasseringen av koaksialmatingspunktet velges i henhold til stråleretningen for å oppnå ønsket antennestrålingsytelse.

I selve designprosessen er det vanligvis nødvendig å kombinere metodene ovenfor og bestemme den optimale koaksiale matepunktposisjonen gjennom simuleringsanalyse og faktiske måleresultater for å oppnå designkravene og ytelsesindikatorene til mikrostripantennen. Samtidig kan forskjellige typer mikrostrip-antenner (som patch-antenner, spiralantenner osv.) ha noen spesifikke hensyn ved valg av plassering av det koaksiale matepunktet, som krever spesifikk analyse og optimalisering basert på den spesifikke antennetypen og søknadsscenario. .

Forskjellen mellom mikrostrip-antenne og patch-antenne

Microstrip-antenne og patch-antenne er to vanlige små antenner. De har noen forskjeller og egenskaper:

1. Struktur og layout:

– En mikrostrip-antenne består vanligvis av en mikrostrip-lapp og en jordingsplate. Mikrostriplappen fungerer som et utstrålende element og er koblet til jordplaten gjennom en mikrostriplinje.

- Patch-antenner er vanligvis lederpatcher som er direkte etset på et dielektrisk underlag og krever ikke mikrostrip-linjer som mikrostrip-antenner.

2. Størrelse og form:

– Mikrostrip-antenner er relativt små i størrelse, brukes ofte i mikrobølgefrekvensbånd, og har en mer fleksibel design.

- Patch-antenner kan også utformes for å være miniatyrisert, og i enkelte spesifikke tilfeller kan dimensjonene deres være mindre.

3. Frekvensområde:

- Frekvensområdet til mikrostrip-antenner kan variere fra hundrevis av megahertz til flere gigahertz, med visse bredbåndsegenskaper.

- Patch-antenner har vanligvis bedre ytelse i spesifikke frekvensbånd og brukes vanligvis i spesifikke frekvensapplikasjoner.

4. Produksjonsprosess:

– Mikrostrip-antenner lages vanligvis ved hjelp av kretskortteknologi, som kan masseproduseres og har lave kostnader.

– Patch-antenner er vanligvis laget av silisiumbaserte materialer eller andre spesielle materialer, har visse prosesseringskrav, og egner seg for små batchproduksjoner.

5. Polarisasjonsegenskaper:

- Mikrostrip-antenner kan utformes for lineær polarisering eller sirkulær polarisering, noe som gir dem en viss grad av fleksibilitet.

- Polarisasjonsegenskapene til patch-antenner avhenger vanligvis av strukturen og utformingen av antennen og er ikke like fleksible som mikrostrip-antenner.

Generelt er mikrostrip-antenner og patch-antenner forskjellige i struktur, frekvensområde og produksjonsprosess. Valg av passende antennetype må være basert på spesifikke applikasjonskrav og designhensyn.

Microstrip antenne produktanbefalinger: