A estrutura de aantena microstripxeralmente consta dun substrato dieléctrico, un radiador e unha placa de terra. O grosor do substrato dieléctrico é moito menor que a lonxitude de onda. A fina capa de metal na parte inferior do substrato está conectada á placa de terra. Na parte frontal faise unha fina capa metálica cunha forma específica mediante un proceso de fotolitografía a modo de radiador. A forma da placa radiante pódese cambiar de moitas maneiras segundo os requisitos.
O auxe da tecnoloxía de integración de microondas e os novos procesos de fabricación impulsaron o desenvolvemento de antenas microstrip. En comparación coas antenas tradicionais, as antenas microstrip non só son de pequeno tamaño, lixeiras, de perfil baixo, fáciles de adaptar, fáciles de integrar, de baixo custo e adecuadas para a produción en masa, senón que tamén teñen as vantaxes de propiedades eléctricas diversificadas.
Os catro métodos básicos de alimentación das antenas microstrip son os seguintes:
1. (Microstrip Feed): Este é un dos métodos de alimentación máis comúns para as antenas de microstrip. O sinal de RF transmítese á parte radiante da antena a través da liña microstrip, normalmente a través do acoplamento entre a liña microstrip e o parche radiante. Este método é sinxelo e flexible e axeitado para o deseño de moitas antenas microstrip.
2. (Alimentación acoplada por abertura): este método usa as ranuras ou orificios da placa base da antena microstrip para alimentar a liña microstrip no elemento radiante da antena. Este método pode proporcionar unha mellor adaptación de impedancia e eficiencia de radiación, e tamén pode reducir o ancho do feixe horizontal e vertical dos lóbulos laterais.
3. (Alimentación acoplada de proximidade): este método usa un oscilador ou elemento indutivo preto da liña de microtiras para alimentar o sinal á antena. Pode proporcionar unha maior coincidencia de impedancia e unha banda de frecuencia máis ampla, e é axeitado para o deseño de antenas de banda ancha.
4. (Alimentación coaxial): este método utiliza fíos coplanares ou cables coaxiais para alimentar sinais de RF á parte radiante da antena. Este método adoita proporcionar unha boa adaptación de impedancia e eficiencia de radiación, e é especialmente adecuado para situacións nas que se require unha única interface de antena.
Distintos métodos de alimentación afectarán á adaptación da impedancia, ás características de frecuencia, á eficiencia da radiación e á disposición física da antena.
Como seleccionar o punto de alimentación coaxial da antena microstrip
Ao deseñar unha antena microstrip, elixir a localización do punto de alimentación coaxial é fundamental para garantir o rendemento da antena. Aquí tes algúns métodos suxeridos para seleccionar puntos de alimentación coaxial para antenas microstrip:
1. Simetría: intente escoller o punto de alimentación coaxial no centro da antena microstrip para manter a simetría da antena. Isto axuda a mellorar a eficiencia de radiación da antena e a adaptación da impedancia.
2. Onde o campo eléctrico é o maior: o punto de alimentación coaxial elíxese mellor na posición na que o campo eléctrico da antena microstrip é o maior, o que pode mellorar a eficiencia da alimentación e reducir as perdas.
3. Onde a corrente é máxima: o punto de alimentación coaxial pódese seleccionar preto da posición onde a corrente da antena microstrip é máxima para obter unha maior potencia de radiación e eficiencia.
4. Punto de campo eléctrico cero en modo único: no deseño de antenas microstrip, se quere conseguir radiación de modo único, o punto de alimentación coaxial adoita seleccionarse no punto de campo eléctrico cero en modo único para conseguir unha mellor adaptación de impedancia e radiación. característica.
5. Análise de frecuencia e forma de onda: use ferramentas de simulación para realizar varrido de frecuencia e análise de distribución de campo eléctrico/corrente para determinar a localización óptima do punto de alimentación coaxial.
6. Considere a dirección do feixe: se se precisan características de radiación cunha directividade específica, a localización do punto de alimentación coaxial pódese seleccionar segundo a dirección do feixe para obter o rendemento de radiación da antena desexado.
No proceso de deseño real, adoita ser necesario combinar os métodos anteriores e determinar a posición óptima do punto de alimentación coaxial mediante a análise de simulación e os resultados de medición reais para acadar os requisitos de deseño e os indicadores de rendemento da antena microstrip. Ao mesmo tempo, diferentes tipos de antenas microstrip (como antenas de parche, antenas helicoidais, etc.) poden ter algunhas consideracións específicas á hora de seleccionar a localización do punto de alimentación coaxial, que requiren unha análise e optimización específicas en función do tipo de antena específico e escenario de aplicación. .
A diferenza entre a antena microstrip e a antena de parche
A antena microstrip e a antena de parche son dúas antenas pequenas comúns. Teñen algunhas diferenzas e características:
1. Estrutura e disposición:
- Unha antena microstrip adoita estar formada por un parche microstrip e unha placa de terra. O parche microstrip serve como elemento radiante e está conectado á placa de terra a través dunha liña microstrip.
- As antenas de parche son xeralmente parches condutores que están gravados directamente sobre un substrato dieléctrico e non precisan liñas de microcinta como as antenas de microcinta.
2. Tamaño e forma:
- As antenas microstrip son de tamaño relativamente pequeno, adoitan usarse en bandas de frecuencia de microondas e teñen un deseño máis flexible.
- As antenas de parche tamén se poden deseñar para ser miniaturizadas e, nalgúns casos específicos, as súas dimensións poden ser máis pequenas.
3. Rango de frecuencia:
- O rango de frecuencias das antenas microstrip pode ir desde centos de megahercios ata varios gigahercios, con certas características de banda ancha.
- As antenas de parche xeralmente teñen un mellor rendemento en bandas de frecuencia específicas e úsanse xeralmente en aplicacións de frecuencia específicas.
4. Proceso de produción:
- As antenas microstrip adoitan facerse mediante tecnoloxía de placas de circuíto impreso, que se poden producir en masa e teñen un custo reducido.
- As antenas de parche xeralmente están feitas de materiais a base de silicio ou outros materiais especiais, teñen certos requisitos de procesamento e son adecuadas para a produción de pequenos lotes.
5. Características da polarización:
- As antenas microstrip poden deseñarse para polarización lineal ou polarización circular, dándolles un certo grao de flexibilidade.
- As características de polarización das antenas de parche adoitan depender da estrutura e disposición da antena e non son tan flexibles como as antenas microstrip.
En xeral, as antenas microstrip e as antenas de parche son diferentes en estrutura, rango de frecuencias e proceso de fabricación. A elección do tipo de antena axeitado debe basearse en requisitos específicos de aplicación e consideracións de deseño.
Recomendacións do produto 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 publicación: 19-Abr-2024
