Microcinta antena - Parámetros de diseño y soluciones de compromiso

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Todos los parámetros en un parche rectangular de diseño de la antena ( L , W , h , permitividad) controlar las propiedades de la antena. Como tal, esta página da una idea general de cómo los parámetros afectar a su rendimiento, a fin de comprender el proceso de diseño.

En primer lugar, la longitud del parche L controla la frecuencia de resonancia como se ve aquí . Esto es cierto en general, incluso para los más antenas microstrip complicado que se tejen alrededor de - la longitud del camino más largo en la microcinta controla la frecuencia más baja de funcionamiento. La ecuación (1) por debajo da la relación entre la frecuencia de resonancia y la longitud de parches:

resonant frequency versus patch antenna length      (1)

En segundo lugar, la anchura W controles de la impedancia de entrada y el patrón de radiación (véase la radiación aquí ). El más amplio el parche se convierte en la más baja la impedancia de entrada es.

La permitividad permittivity (dielectric constant) del sustrato controla la franja de campos - bajo permittivities tienen una mayor márgenes y la radiación por lo tanto mejor. La disminución de la permitividad también aumenta la antena ancho de banda . La eficiencia también se incrementa con un valor más bajo para la permitividad. La impedancia de la antena aumenta con mayor permittivities.

Los valores más altos de permitividad permitir que un "encogimiento" de la antena de parche. En particular, en los teléfonos celulares, los diseñadores están dado muy poco espacio y desea que la antena a ser una larga media longitud de onda. Una de las técnicas es utilizar un sustrato con una constante dieléctrica muy alta. La ecuación (1) anterior se puede solucionar para L para ilustrar esto:

center frequency with permittivity introduced

Por lo tanto, si la permitividad se incrementa en un factor de 4, la longitud requerida se reduce en un factor de 2. Utilizando los valores más altos de permitividad elemento explotado con frecuencia en la miniaturización de la antena.

La altura de la sustrato h también controla el ancho de banda - el aumento de la altura aumenta el ancho de banda. El hecho de que el aumento de la altura de una antena de parche aumenta su ancho de banda puede ser entendido por recordar la regla general de que "una antena de ocupación más espacio en un volumen esférico tendrá un ancho de banda más amplio ". Este es el mismo principio que se aplica al señalar que el aumento del grosor de una antena de dipolo aumenta su ancho de banda. El aumento de la altura también aumenta la eficiencia de la antena. El aumento de la altura se inducir a las ondas superficiales que viajan en el sustrato (que es la radiación no deseada y puede par a otros componentes).

La siguiente ecuación describe a grandes rasgos cómo las escalas de ancho de banda con estos parámetros:

bandwidth for patch antennas


Video del impulso transitorio Bajo un parche antena

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