La estructura de unaantena de microbandaGeneralmente consta de un sustrato dieléctrico, un radiador y una placa de tierra. El espesor del sustrato dieléctrico es mucho menor que la longitud de onda. La fina capa metálica en la parte inferior del sustrato está conectada a la placa de tierra. En la parte frontal, se fabrica una fina capa metálica con una forma específica mediante un proceso de fotolitografía, a modo de radiador. La forma de la placa radiante puede modificarse de diversas maneras según las necesidades.
El auge de la tecnología de integración de microondas y los nuevos procesos de fabricación han impulsado el desarrollo de antenas de microbanda. En comparación con las antenas tradicionales, las antenas de microbanda no solo son pequeñas, ligeras, de perfil bajo, fáciles de conformar e integrar, económicas y aptas para la producción en masa, sino que también ofrecen diversas propiedades eléctricas.
Los cuatro métodos básicos de alimentación de las antenas de microbanda son los siguientes:
1. (Alimentación por microbanda): Este es uno de los métodos de alimentación más comunes para antenas microbanda. La señal de RF se transmite a la parte radiante de la antena a través de la línea microbanda, generalmente mediante el acoplamiento entre esta y el parche radiante. Este método es simple y flexible, y adecuado para el diseño de numerosas antenas microbanda.
2. (Alimentación acoplada a la apertura): Este método utiliza las ranuras u orificios de la placa base de la antena microstrip para alimentar la línea microstrip al elemento radiante de la antena. Este método proporciona una mejor adaptación de impedancia y eficiencia de radiación, además de reducir el ancho del haz horizontal y vertical de los lóbulos laterales.
3. (Alimentación acoplada por proximidad): Este método utiliza un oscilador o elemento inductivo cerca de la línea de microbanda para alimentar la señal a la antena. Puede proporcionar una mayor adaptación de impedancia y una banda de frecuencia más amplia, y es adecuado para el diseño de antenas de banda ancha.
4. (Alimentación coaxial): Este método utiliza cables coplanares o coaxiales para alimentar señales de RF a la parte radiante de la antena. Este método suele ofrecer una buena adaptación de impedancia y eficiencia de radiación, y es especialmente adecuado para situaciones donde se requiere una sola interfaz de antena.
Los diferentes métodos de alimentación afectarán la adaptación de impedancia, las características de frecuencia, la eficiencia de la radiación y la disposición física de la antena.
Cómo seleccionar el punto de alimentación coaxial de la antena microstrip
Al diseñar una antena microstrip, la ubicación del punto de alimentación coaxial es crucial para garantizar su rendimiento. A continuación, se sugieren algunos métodos para seleccionar puntos de alimentación coaxial para antenas microstrip:
1. Simetría: Procure que el punto de alimentación coaxial esté en el centro de la antena de microbanda para mantener la simetría. Esto ayuda a mejorar la eficiencia de radiación y la adaptación de impedancia de la antena.
2. Donde el campo eléctrico es más grande: el punto de alimentación coaxial se elige mejor en la posición donde el campo eléctrico de la antena de microbanda es más grande, lo que puede mejorar la eficiencia de la alimentación y reducir las pérdidas.
3. Donde la corriente es máxima: El punto de alimentación coaxial se puede seleccionar cerca de la posición donde la corriente de la antena de microbanda es máxima para obtener mayor potencia de radiación y eficiencia.
4. Punto de campo eléctrico cero en modo único: en el diseño de antena de microbanda, si se desea lograr una radiación en modo único, el punto de alimentación coaxial generalmente se selecciona en el punto de campo eléctrico cero en modo único para lograr una mejor adaptación de impedancia y radiación. característica.
5. Análisis de frecuencia y forma de onda: utilice herramientas de simulación para realizar un barrido de frecuencia y un análisis de distribución de corriente/campo eléctrico para determinar la ubicación óptima del punto de alimentación coaxial.
6. Considere la dirección del haz: si se requieren características de radiación con directividad específica, la ubicación del punto de alimentación coaxial se puede seleccionar de acuerdo con la dirección del haz para obtener el rendimiento de radiación de antena deseado.
En el proceso de diseño, suele ser necesario combinar los métodos anteriores y determinar la posición óptima del punto de alimentación coaxial mediante análisis de simulación y resultados de mediciones reales para cumplir con los requisitos de diseño y los indicadores de rendimiento de la antena microbanda. Asimismo, los diferentes tipos de antenas microbanda (como antenas de parche, antenas helicoidales, etc.) pueden tener consideraciones específicas al seleccionar la ubicación del punto de alimentación coaxial, lo que requiere un análisis y una optimización específicos según el tipo de antena y el escenario de aplicación.
La diferencia entre la antena de microbanda y la antena de parche
La antena de microbanda y la antena de parche son dos antenas pequeñas comunes. Presentan algunas diferencias y características:
1. Estructura y diseño:
Una antena microstrip suele constar de un parche microstrip y una placa de tierra. El parche microstrip actúa como elemento radiante y se conecta a la placa de tierra mediante una línea microstrip.
- Las antenas de parche son generalmente parches conductores que se graban directamente sobre un sustrato dieléctrico y no requieren líneas de microbanda como las antenas de microbanda.
2. Tamaño y forma:
- Las antenas de microbanda son de tamaño relativamente pequeño, a menudo se utilizan en bandas de frecuencia de microondas y tienen un diseño más flexible.
- Las antenas de parche también pueden diseñarse para ser miniaturizadas y, en algunos casos específicos, sus dimensiones pueden ser menores.
3. Rango de frecuencia:
- El rango de frecuencia de las antenas de microbanda puede variar desde cientos de megahercios a varios gigahercios, con ciertas características de banda ancha.
- Las antenas de parche suelen tener un mejor rendimiento en bandas de frecuencia específicas y generalmente se utilizan en aplicaciones de frecuencia específicas.
4. Proceso de producción:
- Las antenas de microbanda suelen fabricarse mediante tecnología de placa de circuito impreso, que puede producirse en masa y tiene un bajo coste.
- Las antenas de parche generalmente están hechas de materiales a base de silicio u otros materiales especiales, tienen ciertos requisitos de procesamiento y son adecuadas para la producción de lotes pequeños.
5. Características de polarización:
- Las antenas de microbanda pueden diseñarse para polarización lineal o polarización circular, lo que les confiere un cierto grado de flexibilidad.
- Las características de polarización de las antenas de parche generalmente dependen de la estructura y el diseño de la antena y no son tan flexibles como las antenas de microbanda.
En general, las antenas de microbanda y las antenas de parche difieren en estructura, rango de frecuencia y proceso de fabricación. La elección del tipo de antena adecuado debe basarse en los requisitos específicos de la aplicación y en consideraciones de diseño.
Recomendaciones de productos de antena de microbanda:
RM-MPA1725-9 (1,7-2,5 GHz)
RM-MPA2225-9 (2,2-2,5 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27 GHz)
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
Hora de publicación: 19 de abril de 2024
