L'estructura d'aantena microstripgeneralment consta d'un substrat dielèctric, un radiador i una placa de terra. El gruix del substrat dielèctric és molt més petit que la longitud d'ona. La fina capa metàl·lica de la part inferior del substrat està connectada a la placa de terra. A la part frontal s'elabora una fina capa metàl·lica amb una forma específica mitjançant un procés de fotolitografia com a radiador. La forma de la placa radiant es pot canviar de moltes maneres segons els requisits.
L'auge de la tecnologia d'integració de microones i els nous processos de fabricació ha promogut el desenvolupament d'antenes microstrip. En comparació amb les antenes tradicionals, les antenes microstrip no només són de mida petita, lleugeres, de perfil baix, fàcils d'adaptar, fàcils d'integrar, de baix cost i adequades per a la producció en massa, sinó que també tenen els avantatges de propietats elèctriques diversificades.
Els quatre mètodes bàsics d'alimentació de les antenes microstrip són els següents:
1. (Microstrip Feed): Aquest és un dels mètodes d'alimentació més comuns per a les antenes de microstrip. El senyal de RF es transmet a la part radiant de l'antena a través de la línia microstrip, generalment mitjançant l'acoblament entre la línia microstrip i el pegat radiant. Aquest mètode és senzill i flexible i adequat per al disseny de moltes antenes microstrip.
2. (Alimentació acoblada a l'obertura): aquest mètode utilitza les ranures o forats de la placa base de l'antena de microstrip per alimentar la línia de microstrip a l'element radiant de l'antena. Aquest mètode pot proporcionar una millor concordança d'impedància i eficiència de radiació, i també pot reduir l'amplada del feix horitzontal i vertical dels lòbuls laterals.
3. (Alimentació acoblada de proximitat): aquest mètode utilitza un oscil·lador o element inductiu prop de la línia de microstrip per alimentar el senyal a l'antena. Pot proporcionar una major concordança d'impedància i una banda de freqüència més àmplia, i és adequat per al disseny d'antenes de banda ampla.
4. (Alimentació coaxial): aquest mètode utilitza cables coplanars o cables coaxials per alimentar senyals de RF a la part radiant de l'antena. Aquest mètode normalment proporciona una bona concordança d'impedància i eficiència de radiació, i és especialment adequat per a situacions en què es requereix una interfície d'antena única.
Els diferents mètodes d'alimentació afectaran la concordança d'impedància, les característiques de freqüència, l'eficiència de la radiació i la disposició física de l'antena.
Com seleccionar el punt d'alimentació coaxial de l'antena microstrip
Quan es dissenya una antena microstrip, triar la ubicació del punt d'alimentació coaxial és fonamental per garantir el rendiment de l'antena. A continuació es mostren alguns mètodes suggerits per seleccionar punts d'alimentació coaxial per a antenes de microcinta:
1. Simetria: Intenteu triar el punt d'alimentació coaxial al centre de l'antena microstrip per mantenir la simetria de l'antena. Això ajuda a millorar l'eficiència de radiació de l'antena i la concordança d'impedància.
2. On el camp elèctric és més gran: el punt d'alimentació coaxial s'escull millor a la posició on el camp elèctric de l'antena microstrip és més gran, cosa que pot millorar l'eficiència de l'alimentació i reduir les pèrdues.
3. On el corrent és màxim: el punt d'alimentació coaxial es pot seleccionar prop de la posició on el corrent de l'antena microstrip és màxim per obtenir una potència i eficiència de radiació més alta.
4. Punt de camp elèctric zero en mode únic: en el disseny de l'antena microstrip, si voleu aconseguir radiació de mode únic, el punt d'alimentació coaxial se sol seleccionar al punt de camp elèctric zero en mode únic per aconseguir una millor concordança d'impedància i radiació. característica.
5. Anàlisi de freqüències i formes d'ona: Utilitzeu eines de simulació per realitzar escombrats de freqüència i anàlisi de distribució de camp elèctric/corrent per determinar la ubicació òptima del punt d'alimentació coaxial.
6. Considereu la direcció del feix: si es requereixen característiques de radiació amb una directivitat específica, la ubicació del punt d'alimentació coaxial es pot seleccionar segons la direcció del feix per obtenir el rendiment de radiació de l'antena desitjat.
En el procés de disseny real, normalment és necessari combinar els mètodes anteriors i determinar la posició òptima del punt d'alimentació coaxial mitjançant l'anàlisi de simulació i els resultats reals de la mesura per assolir els requisits de disseny i els indicadors de rendiment de l'antena microstrip. Al mateix temps, diferents tipus d'antenes de microstrip (com ara antenes de pegat, antenes helicoïdals, etc.) poden tenir algunes consideracions específiques a l'hora de seleccionar la ubicació del punt d'alimentació coaxial, que requereixen una anàlisi i optimització específiques en funció del tipus d'antena específic i escenari d'aplicació. .
La diferència entre l'antena microstrip i l'antena de pegat
L'antena microstrip i l'antena de pegat són dues antenes petites comunes. Tenen algunes diferències i característiques:
1. Estructura i disposició:
- Una antena microstrip sol estar formada per un pegat de microstrip i una placa de terra. El pegat de microstrip serveix com a element radiant i està connectat a la placa de terra mitjançant una línia de microstrip.
- Les antenes de pegat són generalment pedaços conductors que estan gravats directament sobre un substrat dielèctric i no requereixen línies de microstrip com les antenes de microstrip.
2. Mida i forma:
- Les antenes microstrip són de mida relativament reduïda, sovint s'utilitzen en bandes de freqüència de microones i tenen un disseny més flexible.
- Les antenes de pegat també es poden dissenyar per ser miniaturitzades i, en alguns casos concrets, les seves dimensions poden ser més petites.
3. Interval de freqüència:
- El rang de freqüències de les antenes microstrip pot variar des de centenars de megahertz fins a diversos gigahertz, amb certes característiques de banda ampla.
- Les antenes de pegat solen tenir un millor rendiment en bandes de freqüència específiques i s'utilitzen generalment en aplicacions de freqüència específiques.
4. Procés de producció:
- Les antenes de microstrip es fabriquen normalment amb tecnologia de plaques de circuit imprès, que es poden produir en massa i tenen un baix cost.
- Les antenes de pegat solen estar fetes de materials a base de silici o altres materials especials, tenen determinats requisits de processament i són adequades per a la producció de lots petits.
5. Característiques de la polarització:
- Les antenes microstrip es poden dissenyar per a polarització lineal o polarització circular, donant-los un cert grau de flexibilitat.
- Les característiques de polarització de les antenes de pegat normalment depenen de l'estructura i la disposició de l'antena i no són tan flexibles com les antenes microstrip.
En general, les antenes microstrip i les antenes de pegat són diferents en estructura, rang de freqüències i procés de fabricació. L'elecció del tipus d'antena adequat s'ha de basar en requisits específics d'aplicació i consideracions de disseny.
Recomanacions de productes d'antena microstrip:
RM-MPA1725-9 (1,7-2,5 GHz)
RM-MPA2225-9 (2,2-2,5 GHz)
RM-MA25527-22（25,5-27GHz)
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
Hora de publicació: 19-abril-2024
