چهار روش اصلی تغذیه آنتن های میکرواستریپ

چهار روش اصلی تغذیه آنتن های میکرواستریپ به شرح زیر است:

 

1. (Microstrip Feed): این یکی از رایج ترین روش های تغذیه آنتن های میکرواستریپ است. سیگنال RF از طریق خط میکرواستریپ، معمولاً از طریق جفت شدن بین خط میکرواستریپ و پچ تابشی، به قسمت تابشی آنتن منتقل می شود. این روش ساده و انعطاف پذیر است و برای طراحی بسیاری از آنتن های میکرواستریپ مناسب است.

2. (Aperture-coupled Feed): این روش از شکاف ها یا سوراخ های روی صفحه پایه آنتن میکرواستریپ برای تغذیه خط میکرواستریپ به عنصر تابشی آنتن استفاده می کند. این روش می تواند تطبیق امپدانس و راندمان تابش بهتری را فراهم کند و همچنین می تواند عرض پرتو افقی و عمودی لوب های جانبی را کاهش دهد.

3. (Proximity Coupled Feed): این روش از یک نوسان ساز یا عنصر القایی نزدیک خط میکرواستریپ برای تغذیه سیگنال به آنتن استفاده می کند. این می تواند تطابق امپدانس بالاتر و باند فرکانس وسیع تری را ارائه دهد و برای طراحی آنتن های باند وسیع مناسب است.

4. (Coaxial Feed): در این روش از سیم های همسطح یا کابل های کواکسیال برای تغذیه سیگنال های RF به قسمت تابشی آنتن استفاده می شود. این روش معمولاً تطبیق امپدانس و راندمان تشعشع خوبی را فراهم می کند و به ویژه برای موقعیت هایی که به یک رابط تک آنتن نیاز است، مناسب است.

روش های مختلف تغذیه بر تطابق امپدانس، ویژگی های فرکانس، راندمان تابش و طرح فیزیکی آنتن تأثیر می گذارد.

نحوه انتخاب نقطه تغذیه کواکسیال آنتن میکرواستریپ

هنگام طراحی یک آنتن میکرواستریپ، انتخاب محل نقطه تغذیه کواکسیال برای اطمینان از عملکرد آنتن بسیار مهم است. در اینجا چند روش پیشنهادی برای انتخاب نقاط تغذیه کواکسیال برای آنتن های میکرواستریپ وجود دارد:

1. تقارن: سعی کنید نقطه تغذیه کواکسیال را در مرکز آنتن میکرواستریپ انتخاب کنید تا تقارن آنتن حفظ شود. این به بهبود راندمان تابش آنتن و تطابق امپدانس کمک می کند.

2. جایی که میدان الکتریکی بزرگترین است: نقطه تغذیه کواکسیال بهتر است در موقعیتی انتخاب شود که میدان الکتریکی آنتن میکرواستریپ بزرگترین است، که می تواند کارایی تغذیه را بهبود بخشد و تلفات را کاهش دهد.

3. جایی که جریان حداکثر است: نقطه تغذیه کواکسیال را می توان در نزدیکی موقعیتی که جریان آنتن میکرواستریپ حداکثر است انتخاب کرد تا قدرت تشعشع و کارایی بالاتری به دست آید.

4. نقطه میدان الکتریکی صفر در حالت تک: در طراحی آنتن میکرواستریپ، اگر می خواهید به تشعشع تک حالته برسید، معمولاً نقطه تغذیه کواکسیال در نقطه میدان الکتریکی صفر در حالت تک انتخاب می شود تا تطابق امپدانس و تشعشع بهتری حاصل شود. مشخصه

5. تحلیل فرکانس و شکل موج: از ابزارهای شبیه سازی برای انجام جارو فرکانس و تجزیه و تحلیل میدان الکتریکی/جریان برای تعیین محل بهینه نقطه تغذیه کواکسیال استفاده کنید.

6. جهت پرتو را در نظر بگیرید: اگر مشخصه های تابش با جهت دهی خاص مورد نیاز باشد، می توان مکان نقطه تغذیه کواکسیال را با توجه به جهت پرتو انتخاب کرد تا عملکرد تابش آنتن مورد نظر را به دست آورد.

در فرآیند طراحی واقعی، معمولاً لازم است که روش‌های فوق را ترکیب کرده و موقعیت نقطه تغذیه کواکسیال بهینه را از طریق تحلیل شبیه‌سازی و نتایج اندازه‌گیری واقعی برای دستیابی به الزامات طراحی و شاخص‌های عملکرد آنتن میکرواستریپ تعیین کنیم. در عین حال، انواع مختلف آنتن های میکرواستریپ (مانند آنتن های پچ، آنتن های مارپیچ و غیره) ممکن است در هنگام انتخاب محل نقطه تغذیه کواکسیال ملاحظات خاصی داشته باشند که نیاز به تحلیل و بهینه سازی خاصی بر اساس نوع آنتن خاص و بهینه سازی دارد. سناریوی کاربردی .

تفاوت بین آنتن میکرواستریپ و آنتن پچ

آنتن میکرواستریپ و آنتن پچ دو آنتن کوچک رایج هستند. آنها تفاوت ها و ویژگی هایی دارند:

1. ساختار و طرح:

- یک آنتن میکرواستریپ معمولاً از یک پچ میکرواستریپ و یک صفحه زمین تشکیل شده است. پچ میکرواستریپ به عنوان یک عنصر تابشی عمل می کند و از طریق یک خط میکرواستریپ به صفحه زمین متصل می شود.

- آنتن های پچ عموماً وصله های هادی هستند که مستقیماً روی یک بستر دی الکتریک حک می شوند و مانند آنتن های میکرواستریپ نیازی به خطوط میکرواستریپ ندارند.

2. اندازه و شکل:

- آنتن های میکرواستریپ از نظر اندازه نسبتا کوچک هستند و اغلب در باندهای فرکانس مایکروویو استفاده می شوند و طراحی انعطاف پذیرتری دارند.

- آنتن های پچ را می توان به صورت مینیاتوری نیز طراحی کرد و در برخی موارد خاص ممکن است ابعاد آنها کوچکتر باشد.

3. محدوده فرکانس:

- محدوده فرکانس آنتن های میکرواستریپ می تواند از صدها مگاهرتز تا چندین گیگاهرتز، با مشخصه های پهنای باند خاص متغیر باشد.

- آنتن های پچ معمولاً در باندهای فرکانسی خاص عملکرد بهتری دارند و عموماً در کاربردهای فرکانسی خاص مورد استفاده قرار می گیرند.

4. فرآیند تولید:

- آنتن های میکرواستریپ معمولاً با استفاده از فناوری برد مدار چاپی ساخته می شوند که می توانند به تولید انبوه برسند و هزینه کمی نیز داشته باشند.

- آنتن های پچ معمولاً از مواد مبتنی بر سیلیکون یا سایر مواد خاص ساخته می شوند، نیازهای پردازشی خاصی دارند و برای تولید دسته ای کوچک مناسب هستند.

5. ویژگی های قطبش:

- آنتن های میکرواستریپ را می توان برای پلاریزاسیون خطی یا قطبش دایره ای طراحی کرد و به آنها درجه خاصی از انعطاف پذیری داد.

- مشخصه های پلاریزاسیون آنتن های پچ معمولاً به ساختار و چیدمان آنتن بستگی دارد و به اندازه آنتن های میکرواستریپ انعطاف پذیر نیستند.

به طور کلی، آنتن های میکرواستریپ و آنتن های پچ از نظر ساختار، محدوده فرکانس و فرآیند ساخت متفاوت هستند. انتخاب نوع آنتن مناسب باید بر اساس الزامات کاربردی خاص و ملاحظات طراحی باشد.

توصیه های محصول آنتن میکرواستریپ: