Àwọn Ọ̀nà Ìfúnni Antenna Microstrip: Àwọn Irú àti Yíyàn

Kí ni Feed Antenna Microstrip kan?

Feed kan so orisun RF tabi olugba pọ mọ patch radiating nigba ti o n yi impedance eto pada si impedance input eriali. Ninu apẹrẹ ti o wulo, ifunni naa jẹ apakan eriali dipo awọn alaye lọtọ. Jiometirika rẹ n yi pinpin lọwọlọwọ pada, igbohunsafẹfẹ resonant, pipadanu ipadabọ, bandwidth ti a lo ati itankalẹ ti a ko fẹ.

A sábà máa ń pín àwọn oúnjẹ antenna Microstrip sí àwọn ọ̀nà ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tààrà àti àwọn ọ̀nà ìsopọ̀pọ̀ tààrà pẹ̀lú ẹ̀rọ itanna. Àwọn oúnjẹ atọ́nà Microstrip àti coaxial probe máa ń ní ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tààrà pẹ̀lú àpò náà. Àwọn oúnjẹ atọ́nà Aperture àti ìsopọ̀pọ̀ tó súnmọ́ nítòsí máa ń gbé agbára lọ nípasẹ̀ ìsopọ̀pọ̀ tààrà, wọ́n sì sábà máa ń lo ju ìpele substrate kan lọ.

Awọn ọna ifunni eriali Microstrip akọkọ mẹrin

1. Ìfọ́mọ́ Ìlà Microstrip

Nínú ìfàmọ́ra ìlà microstrip, ìlà ìtẹ̀jáde tí a tẹ̀ síta ni a so mọ́ àpò náà tààrà. A lè ṣe ìlà àti àpò náà lórí ìpìlẹ̀ kan náà nínú ìlànà PCB kan, èyí tí ó mú kí ọ̀nà yìí rọrùn, ó kéré, ó sì yẹ fún iṣẹ́-ṣíṣe tí kò ní owó púpọ̀ àti ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn àkójọ tí a tẹ̀ síta.

A le ṣe àtúnṣe ìbáramu impedance nípa yíyí iwọn ila ifunni pada, lílo inset kan, fífi transformer quarter-wave kun tabi ṣiṣe iṣapeye asopọ laarin ila ati patch naa. Idi pataki ni pe laini ifunni naa tun n tan imọlẹ. Itaniji eke yii le ni ipa lori iyipo-polarization ati ilana itanjẹ, paapaa nigbati substrate ba nipọn diẹ tabi nẹtiwọọki ifunni naa gun.

2. Ifunni Iwadi Coaxial

Ìfúnni ìwádìí coaxial kan ń kọjá ní ìsàlẹ̀ ilẹ̀ àti ìsàlẹ̀. A so ìdarí ìta coaxial pọ̀ mọ́ ìsàlẹ̀ ilẹ̀, nígbà tí a so ìdarí inú mọ́ ìbòrí náà. Gbígbé ipò ìwádìí náà ń pèsè ọ̀nà tó rọrùn láti yan ìdènà ìtẹ̀síwájú tí a fẹ́ láìtẹ̀ ìlà ìfúnni náà sórí ojú ilẹ̀ tí ń tàn yanranyanran.

Ọ̀nà yìí ní ààyè ìfàsẹ́yìn tó rọrùn àti ìtànṣán ìlà ìfàsẹ́yìn tó kéré, ṣùgbọ́n ó nílò ìfọ́ àti ìsopọ̀ iná mànàmáná tó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé. Ìwádìí gígùn kan máa ń mú kí inductance ṣiṣẹ́, nítorí náà iṣẹ́ lè bàjẹ́ pẹ̀lú àwọn ohun èlò tí ó nípọn tàbí ní àwọn ìgbìn tó ga jù. Nítorí náà, ó yẹ kí a fi àwọn ohun èlò ìsopọ̀, ìwọ̀n solder àti ìfaradà iṣẹ́ ṣe àfikún sí àwòṣe ìkẹyìn.

3. Ìfọ́mọ́ra Aperture-Soupled Feed

Fífún tí a fi ihò sí ara rẹ̀ gbé ìlà ìfàsẹ́yìn sí ìsàlẹ̀ ilẹ̀ ilẹ̀ àti àpò tí a fi sí òkè rẹ̀. Agbára ń kọjá ní ihò kan ní ìsàlẹ̀ ilẹ̀. Nítorí pé ìsàlẹ̀ ilẹ̀ ya nẹ́tíwọ́ọ̀kì ìfàsẹ́yìn kúrò ní àpò tí a fi ń tàn yòò, ètò yìí ń pèsè ìyàsọ́tọ̀ oúnjẹ sí radiator tó dára, ó sì lè dín ìtànṣán oúnjẹ tí a kò fẹ́ kù.

Àwọn ìwọ̀n ihò náà, ipò ihò náà, ìtẹ̀sí ìlà oúnjẹ, ìwọ̀n ìṣàn omi àti àwọn ìdúró dielectric gbogbo wọn ló ní ipa lórí ìsopọ̀ àti ìbáramu. Ìsopọ̀ aperture lè ṣe àtìlẹ́yìn fún bandwidth tó gbòòrò ju ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìfúnni taara lọ, ṣùgbọ́n ó nílò ìṣètò onípele púpọ̀ àti ìbáramu tó péye láàárín ìlà náà, ihò náà àti àpò náà.

4. Ìfọ́mọ́ra-Ìbáṣepọ̀

Nínú ìfúnni tí a so mọ́ ara wọn, tí a tún ń pè ní ìfúnni tí a so mọ́ ara ẹ̀rọ itanna, a gbé ìlà microstrip sí abẹ́ àtúnṣe náà, a sì yà á sọ́tọ̀ nípa lílo ìpele dielectric kan. Ìlà náà bo ara àtúnṣe náà, a sì gbé agbára náà lọ nípasẹ̀ pápá electromagnetic. Kò sí ìsopọ̀ iná mànàmáná tààrà àti ihò kankan nínú ilẹ̀.

Gígùn ìdàpọ̀, ipò ìlà, àwọn ohun ìní substrate àti sisanra fẹlẹfẹlẹ ló ń darí ìsopọ̀ náà. Ọ̀nà yìí lè pèsè ìpele ìdènà onípele àti ìtànṣán spurious tí kò pọ̀, ṣùgbọ́n ìṣètò ìpele méjì náà nípọn jù, ó sì túbọ̀ ní ìmọ̀lára sí ìtẹ̀léra àti ìfaradà ìsopọ̀.

Àfiwé àwọn ọ̀nà ìfúnni Antenna Microstrip

Ọna ifunni	Agbara bandwidth deede	Ṣíṣe iṣẹ́ ọwọ́	Ìtànṣán oúnjẹ / ìyàsọ́tọ̀	Ti o dara julọ si
Ìlà Microstrip	Tóóró sí ìwọ̀nba	PCB ti o rọrun, ti o ni fẹlẹfẹlẹ kan	Ìtànṣán ìlà ìfúnni síi	Àwọn àwòrán àti ìtẹ̀wé tí kò ní ìwúwo, tí ó sì rọrùn láti tẹ̀ jáde
Ìwádìí Coaxial	Tóóró sí ìwọ̀nba	Liluho ati asopọ inaro	Ìtànṣán ìlà ìfúnni kékeré	Ṣíṣe àtúnṣe ojú ìfúnni-ẹ̀yà kan tí ó rọrùn
Apá tí a sopọ̀ mọ́	Díẹ̀díẹ̀ sí fífẹ̀	Pupọ fẹlẹfẹlẹ pẹlu tito lẹẹmeji Iho	Iyàsọ́tọ̀ oúnjẹ tó dára	Awọn apẹrẹ ti o nilo ipinya ati bandwidth gbooro
Ìsopọ̀mọ́ra tó súnmọ́ra	Fífẹ̀	Pupọ fẹlẹfẹlẹ pẹlu titopọpọ	Ìtànṣán onípele kékeré	Àwọn apẹ̀rẹ̀ broadband níbi tí a fi kún sísanra rẹ̀ jẹ́ ìtẹ́wọ́gbà

Àwọn wọ̀nyí jẹ́ àṣà ìṣẹ̀dá tí ó ní ìbáramu, kìí ṣe ìdánilójú iṣẹ́ tí a ti pinnu. Apẹrẹ àwọ̀, pípadánù substrate, àìyípadà dielectric, sisanra, ìgbagbogbo, gígùn ìsopọ̀-nẹ́ẹ̀tìwọ́ọ̀kì àti ìfaradà ìṣelọ́pọ́ le yí àbájáde padà.

Bii o ṣe le Yan Ọna Ounjẹ Ti o tọ

• Bandiwidi ti a nilo:Àwọn ìfúnni taara sábà máa ń tó fún àwọn ẹ̀rọ ìdènà díndín. A lè fẹ́ràn láti lo Aperture tàbí closeness coupling nígbà tí ìdènà impedance tó gbòòrò bá jẹ́ ohun pàtàkì.
• Páálíìkì àti iye ìpele:Ìwọ̀n ìlà microstrip kan máa ń jẹ́ kí ìrísí náà tinrin tí ó sì rọrùn láti ṣe. Àwọn ìfúnni tí a so pọ̀ nílò àwọn ìpele afikún àti ìtòlẹ́sẹẹsẹ.
• Ìmọ́tótó ìtànṣán:Tí ìtànṣán ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tàbí ìyàsọ́tọ̀ iwájú sí ẹ̀yìn bá ṣe pàtàkì, ètò ìfàsẹ́yìn-apápọ̀ lè ya oúnjẹ náà kúrò nínú àpò náà.
• Ìṣọ̀kan àwọn ohun èlò:Àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì microstrip tí a tẹ̀ jáde rọrùn fún àwọn àkójọpọ̀, ṣùgbọ́n pípadánù ìlà àti ìtànṣán parasitic máa ń pọ̀ sí i bí nẹ́tíwọ́ọ̀kì náà ṣe ń gùn sí i. Ó yẹ kí a ṣe àyẹ̀wò ìṣètò oúnjẹ àjọ àti ìfaradà ìpele/ìpele papọ̀.
• Igbagbogbo ati ifarada:Ní àwọn ìgbà tí a bá ń lo millimeter-wave, àwọn ìyípadà asopọ̀, ìfaradà ìfọ́mọ́ra, sisanra substrate àti àṣìṣe ìforúkọsílẹ̀ di ohun pàtàkì ní ti iná mànàmáná.
• Agbara ati awọn opin ooru:A gbọ́dọ̀ ṣàyẹ̀wò pípadánù adarí, ìgbóná dielectric, ìwọ̀n ìsopọ̀ àti ìṣọ̀kan pápá agbègbè fún ipele agbára tí a fẹ́.
• Iye owo ati atunṣe:Apẹrẹ pẹlu bandwidth ti a ṣe afarawe ti o dara julọ le ma jẹ aṣayan iṣelọpọ ti o dara julọ ti o ba nilo isopọmọ ti o nira tabi titopọ ọpọlọpọ fẹlẹfẹlẹ ti o muna.

Bii o ṣe le yan aaye ifunni Coaxial Probe kan

Ipò ìwádìí tó tọ́ ni ibi tí ó gbé ìdènà ìfàsẹ́yìn tí a fẹ́ kalẹ̀, tí ó sì ń mú kí ipò tí a fẹ́ lò dùn mọ́ni pẹ̀lú ìdènà-ìpínkiri tí a lè gbà. Kò yẹ kí a yan án láìfọwọ́sowọ́pọ̀ ní àárín ibi tí a ń pè ní patch center, point electric-field point tàbí point current tó pọ̀ jùlọ.

Fún àpò onígun mẹ́rin tí ó ń ṣiṣẹ́ ní ipò ìpìlẹ̀ rẹ̀, ìdènà ìtẹ̀síwájú sábà máa ń ga nítòsí etí ìtànṣán kan, ó sì máa ń dínkù bí oúnjẹ náà ṣe ń lọ sí àárín ní ìbámu pẹ̀lú ìwọ̀n ìró ohùn. A sábà máa ń rí 50-ohm point láàárín etí àti àárín. Ipò náà gan-an da lórí ìwọ̀n àpò, àwọn ànímọ́ ìpìlẹ̀, ìwọ̀n ìwádìí, ìpele ilẹ̀, ìsopọ̀ àti àwọn ètò tí ó wà nítòsí.

1. Bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú àwọn ìwọ̀n àtúnṣe fún ìgbóhùnsáfẹ́fẹ́ àtúnṣe àti ìpoláwọ̀sí tí a nílò.
2. Gbé ìwádìí náà sí orí ìlà ìṣọ̀kan tó yẹ láti ran ọ́ lọ́wọ́ láti mú kí ipò tí o fẹ́ ṣiṣẹ́ yára, kí ó sì dín àwọn pápá tí a ti gún pọ̀ kù.
3. Mu apaadi kuro ninu eti radiating ninu awoṣe itanna oni-igbi kikun titi ti a fi de opin idojukọ ati pipadanu ipadabọ.
4. Fi ìyípadà coaxial, probe inductance, solder pad, finite ground plane, enclosure àti radome kún un nígbà tí wọ́n bá jẹ́ ara ìpele ìkẹyìn.
5. Kọ́ àwòṣe ìfaradà fún sisanra substrate, àìyípadà dielectric, ìfọ́ àti àṣìṣe ipò ìfúnni.
6. Ṣe àyẹ̀wò eriali tí a ṣe pẹ̀lú ẹ̀rọ ìṣàyẹ̀wò nẹ́tíwọ́ọ̀kì oníwọ̀n tí a ṣe àtúnṣe kí o sì ṣàtúnṣe lẹ́yìn ìfiwéra ìwọ̀n àti àwọn ìpele ìtọ́kasí ìfọwọ́sowọ́pọ̀.

Àwọn Àyẹ̀wò Apẹrẹ àti Wíwọ̀n

Ó yẹ kí a fìdí ìṣàtúnṣe oúnjẹ múlẹ̀ pẹ̀lú iye S-parameter tó ju ẹyọ kan lọ. Àtúnyẹ̀wò pípé sábà máa ń ní:

• Ìgbàgbọ́ ohùn, S11, ìpàdánù àtúnṣe, VSWR àti ìpele ìdènà impedance.
• Idena titẹ sii gidi ati ti a le ronu kọja ẹgbẹ iṣiṣẹ.
• Iṣẹ́ ṣiṣe gbogbo, ere ti a rii ati pipadanu adaorin/dielectric.
• Àwọn àpẹẹrẹ ìtànṣán tí a sopọ̀ mọ́ra àti tí a yípadà sí àárín àwọn ìpele pàtàkì.
• Ìpíndọ́gba iwájú-sí-ẹ̀yìn, àwọn ẹ̀gbẹ́ àti ìyípadà àpẹẹrẹ tí oúnjẹ tàbí asopọ̀ bá fà.
• Pínpínkiri lọ́wọ́lọ́wọ́ àti ẹ̀rí àwọn ipò ìgbì ojú ilẹ̀ tí a kò rò tẹ́lẹ̀ tàbí àwọn ipò gíga.
• Iṣẹ́ lábẹ́ iwọ̀n otutu tí a retí, radome, ilé, ọ̀nà ìdarí okun àti àwọn ipò fífi sori ẹrọ.

Àwọn ohun èlò ìlò

A lo awọn eriali Microstrip ati awọn ohun elo ni awọn ebute ibaraẹnisọrọ alailowaya, awọn ohun elo satẹlaiti ati lilọ kiri, awọn sensọ radar, telemetry, awọn iru ẹrọ aerospace, awọn eto idanwo ati awọn ọja RF ti a fi sii kekere. A gbọdọ yan eto ifunni naa fun ibeere eto gangan: ifunni ti a tẹjade ti o rọrun le jẹ apẹrẹ fun ẹyọ okun onirin kekere kan, lakoko ti ifunni ti a so pọ le jẹ ẹtọ fun bandwidth ti o gbooro tabi iyasọtọ ti o lagbara sii.

Àwọn Ìbéèrè Tí A Máa Ń Béèrè

Ọ̀nà ìfúnni eriali microstrip wo ni ó rọrùn jùlọ?

Ìwọ̀n ìlà microstrip sábà máa ń rọrùn jùlọ nítorí pé a lè tẹ̀ ìlà àti àpò náà sórí ìpìlẹ̀ kan náà. Ó rọrùn láti so pọ̀ mọ́ nẹ́tíwọ́ọ̀kì ìfúnni onípele kan, bó tilẹ̀ jẹ́ pé a gbọ́dọ̀ ṣàkóso ìtànṣán ìlà ìfúnni.

Ọ̀nà ìjẹun wo ló ń fúnni ní bandwidth tó gbòòrò jùlọ?

Àwọn ìfàsẹ́yìn tí a so pọ̀ mọ́ ìtòsí àti aperture-coupled sábà máa ń fúnni ní agbára bandwidth tó pọ̀ ju àwọn ìfàsẹ́yìn tààrà lọ. Ìfàsẹ́yìn gidi ṣì sinmi lórí gbogbo ìrísí eriali àti ìtòpọ̀ substrate.

Iru ifunni wo ni o funni ni iyasọtọ ti o dara julọ lati ibi-itọju radiating?

Ìsopọ̀ aperture máa ń mú kí ìyasọtọ̀ tó lágbára wà nítorí pé ilẹ̀ ayé máa ń ya ìlà oúnjẹ kúrò lára ​​àpò náà. Ó ṣì yẹ kí a ṣe àyẹ̀wò ìjáde ihò àti ìtànṣán ẹ̀yìn.

Ṣé ojú ìfúnni náà máa ń yí ìró ohùn padà?

Ìdí pàtàkì rẹ̀ ni ìbáramu impedance, ṣùgbọ́n probe tàbí ìlà náà tún ń da àwọn pápá electromagnetic fields rú. Àwọn probe ńlá, àwọn probe gígun, ìsopọ̀ tó lágbára tàbí ìfọ́sí tó sún mọ́ agbègbè pápá tó ní ìmọ̀lára lè yí resonance àti input impedance padà.

Kini iyato laarin ifunni ati ibaamu impedance?

Feeding ṣàlàyé bí a ṣe ń fi agbára RF sí àpò náà. Ìbáramu impedance jẹ́ ìlànà láti mú kí ìtẹ̀síwájú eriali náà bá ìlà ìfiránṣẹ́ mu, tí ó sábà máa ń jẹ́ 50 ohms. Ipò ìfiránṣẹ́ àti geometry jẹ́ àwọn oníyípadà ìbáramu pàtàkì, ṣùgbọ́n àwọn àtúnṣe afikún, àwọn inset, stubs tàbí àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì ìbáramu tún lè ṣeé lò.

Ìparí

Yíyan ifunni eriali microstrip jẹ́ ìpinnu ìpele ètò. Ìlà Microstrip àti àwọn ifunni ìwádìí coaxial fẹ́ràn ìrọ̀rùn àti ìtúnṣe taara, nígbàtí ìsopọ̀ aperture àti isunmọtosi n pese ìyàsọ́tọ̀ tàbí bandwidth tó gbòòrò ní iye owó àwọn fẹlẹfẹlẹ afikún àti ìṣàkóso iṣẹ́ ṣíṣe tí ó le koko. A gbọ́dọ̀ fìdí iṣẹ́ ìkẹyìn múlẹ̀ pẹ̀lú ìfarahàn ìgbì kikun, ìṣàyẹ̀wò ìfaradà àti ìwọ̀n tí a ṣe àtúnṣe.

Àwọn Ìmọ̀ràn Ọjà Antenna Microstrip

Ṣawari RF MISOawọn ọja eriali microstripni isalẹ, tabikan si ẹgbẹ imọ-ẹrọ waláti jíròrò ìwọ̀n ìgbàlódé, èrè, ìpínsípò, ìfọwọ́sowọ́pọ̀ àti àwọn ìbéèrè ìṣọ̀kan.