Структурамикрополосковая антеннаОбычно состоит из диэлектрической подложки, излучателя и заземляющей пластины. Толщина диэлектрической подложки намного меньше длины волны. Тонкий металлический слой на дне подложки соединен с заземляющей пластиной. На передней стороне тонкий металлический слой определенной формы изготавливается с помощью процесса фотолитографии в качестве излучателя. Форма излучающей пластины может быть изменена многими способами в соответствии с требованиями.
Рост технологии микроволновой интеграции и новых производственных процессов способствовал развитию микрополосковых антенн. По сравнению с традиционными антеннами микрополосковые антенны не только малы по размеру, легки по весу, имеют низкий профиль, просты в адаптации, просты в интеграции, имеют низкую стоимость и подходят для массового производства, но также обладают преимуществами разнообразных электрических свойств.
Четыре основных метода питания микрополосковых антенн следующие:
1. (Микрополосковая подача): Это один из наиболее распространенных методов подачи для микрополосковых антенн. Радиочастотный сигнал передается в излучающую часть антенны через микрополосковую линию, обычно через соединение между микрополосковой линией и излучающей частью. Этот метод прост и гибок и подходит для проектирования многих микрополосковых антенн.
2. (Апертурно-связанная подача): Этот метод использует щели или отверстия на базовой пластине микрополосковой антенны для подачи микрополосковой линии в излучающий элемент антенны. Этот метод может обеспечить лучшее согласование импеданса и эффективность излучения, а также может уменьшить горизонтальную и вертикальную ширину луча боковых лепестков.
3. (Proximity Coupled Feed): Этот метод использует генератор или индуктивный элемент вблизи микрополосковой линии для подачи сигнала в антенну. Он может обеспечить более высокое согласование импеданса и более широкую полосу частот, и подходит для проектирования широкополосных антенн.
4. (Коаксиальная подача): Этот метод использует копланарные провода или коаксиальные кабели для подачи радиочастотных сигналов в излучающую часть антенны. Этот метод обычно обеспечивает хорошее согласование импеданса и эффективность излучения и особенно подходит для ситуаций, когда требуется интерфейс с одной антенной.
Различные методы питания будут влиять на согласование импеданса, частотные характеристики, эффективность излучения и физическую компоновку антенны.
Как выбрать коаксиальную точку питания микрополосковой антенны
При проектировании микрополосковой антенны выбор местоположения коаксиальной точки питания имеет решающее значение для обеспечения производительности антенны. Ниже приведены некоторые предлагаемые методы выбора коаксиальных точек питания для микрополосковых антенн:
1. Симметрия: Постарайтесь выбрать точку коаксиального питания в центре микрополосковой антенны, чтобы сохранить симметрию антенны. Это помогает улучшить эффективность излучения антенны и согласование импеданса.
2. Где электрическое поле наибольшее: Точку коаксиального питания лучше всего выбирать в положении, где электрическое поле микрополосковой антенны наибольшее, что может повысить эффективность питания и снизить потери.
3. Где ток максимален: Точку коаксиального питания можно выбрать вблизи положения, где ток микрополосковой антенны максимален, чтобы получить более высокую мощность излучения и эффективность.
4. Точка нулевого электрического поля в одномодовом режиме: В конструкции микрополосковой антенны, если вы хотите добиться одномодового излучения, точка коаксиального питания обычно выбирается в точке нулевого электрического поля в одномодовом режиме для достижения лучшего согласования импеданса и характеристики излучения.
5. Анализ частоты и формы сигнала: используйте инструменты моделирования для выполнения анализа частотной развертки и распределения электрического поля/тока, чтобы определить оптимальное местоположение точки коаксиального питания.
6. Учитывайте направление луча: если требуются характеристики излучения с определенной направленностью, расположение точки коаксиального питания можно выбрать в соответствии с направлением луча, чтобы получить желаемые характеристики излучения антенны.
В процессе фактического проектирования обычно необходимо объединить вышеуказанные методы и определить оптимальное положение коаксиальной точки питания с помощью анализа моделирования и фактических результатов измерений для достижения проектных требований и показателей производительности микрополосковой антенны. В то же время различные типы микрополосковых антенн (такие как патч-антенны, спиральные антенны и т. д.) могут иметь некоторые особые соображения при выборе местоположения коаксиальной точки питания, которые требуют специального анализа и оптимизации на основе конкретного типа антенны и сценария применения.
Разница между микрополосковой антенной и патч-антенной
Микрополосковая антенна и патч-антенна — это две распространённые небольшие антенны. Они имеют некоторые различия и характеристики:
1. Структура и расположение:
- Микрополосковая антенна обычно состоит из микрополосковой накладки и заземляющей пластины. Микрополосковая накладка служит излучающим элементом и соединена с заземляющей пластиной через микрополосковую линию.
- Патч-антенны, как правило, представляют собой проводниковые накладки, которые непосредственно протравлены на диэлектрической подложке и не требуют микрополосковых линий, как микрополосковые антенны.
2. Размер и форма:
- Микрополосковые антенны относительно малы по размеру, часто используются в диапазонах СВЧ и имеют более гибкую конструкцию.
- Патч-антенны также могут быть спроектированы с учетом миниатюризации, и в некоторых конкретных случаях их размеры могут быть меньше.
3. Диапазон частот:
- Диапазон частот микрополосковых антенн может составлять от сотен мегагерц до нескольких гигагерц, с определенными широкополосными характеристиками.
- Патч-антенны обычно имеют лучшие характеристики в определенных частотных диапазонах и, как правило, используются в приложениях с определенными частотами.
4. Производственный процесс:
- Микрополосковые антенны обычно изготавливаются с использованием технологии печатных плат, которая может производиться массово и имеет низкую стоимость.
- Патч-антенны обычно изготавливаются из материалов на основе кремния или других специальных материалов, имеют определенные требования к обработке и подходят для мелкосерийного производства.
5. Поляризационные характеристики:
- Микрополосковые антенны могут быть спроектированы для линейной или круговой поляризации, что обеспечивает им определенную степень гибкости.
- Поляризационные характеристики патч-антенн обычно зависят от конструкции и компоновки антенны и не столь гибки, как у микрополосковых антенн.
В целом, микрополосковые антенны и патч-антенны различаются по структуре, диапазону частот и процессу изготовления. Выбор подходящего типа антенны должен основываться на конкретных требованиях к применению и конструктивных соображениях.
Рекомендации по выбору микрополосковой антенны:
RM-MPA1725-9 (1,7–2,5 ГГц)
RM-MPA2225-9（2,2–2,5 ГГц）
РМ-MA25527-22 (25,5-27 ГГц)
RM-MA424435-22(4,25-4,35 ГГц)
Время публикации: 19 апреля 2024 г.
