Каб адаптавацца да патрабаванняў новага прадукту да кута вугла антэны і падзяліцца ліставай формай для друкаванай платы папярэдняга пакалення, можна выкарыстоўваць наступную схему размяшчэння антэны для дасягнення каэфіцыента ўзмацнення антэны 14 дБі пры 77 ГГц і характарыстык выпраменьвання 3 дБ_E/H_Beamwidth=40°. Выкарыстанне пласціны Rogers 4830, таўшчыня 0,127 мм, Dk = 3,25, Df = 0,0033.
Схема размяшчэння антэны
На малюнку вышэй выкарыстоўваецца мікрапалоскавая рашоткавая антэна. Мікрапалоскавая антэнная рашотка - гэта форма антэны, утвораная каскаднымі выпраменьваючымі элементамі і лініямі перадачы, утворанымі N мікрапалоскавымі кольцамі. Ён мае кампактную структуру, высокі прырост, простую падачу і прастату вытворчасці і іншыя перавагі. Асноўным метадам палярызацыі з'яўляецца лінейная палярызацыя, якая падобная на звычайныя мікрапалоскавыя антэны і можа быць апрацавана з дапамогай тэхналогіі тручэння. Імпеданс сеткі, размяшчэнне сілкавання і структура ўзаемасувязі разам вызначаюць размеркаванне току па масіве, а характарыстыкі выпраменьвання залежаць ад геаметрыі сеткі. Адзіны памер сеткі выкарыстоўваецца для вызначэння цэнтральнай частаты антэны.
Прадукты серыі антэнных рашотак RFMISO:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
Прынцыповы аналіз
Ток, які цячэ ў вертыкальным кірунку элемента кратаў, мае аднолькавую амплітуду і зваротны кірунак, а здольнасць выпраменьвання слабая, што практычна не ўплывае на характарыстыкі антэны. Усталюйце шырыню ячэйкі l1 на палову даўжыні хвалі і адрэгулюйце вышыню ячэйкі (h), каб дасягнуць розніцы фаз у 180° паміж a0 і b0. Для шырокабаковага выпраменьвання рознасць фаз паміж кропкамі a1 і b1 роўная 0°.
Элементная структура масіва
Структура корму
Антэны рашоткавага тыпу звычайна выкарыстоўваюць кааксіяльную структуру падачы, а фідэр падлучаны да задняй часткі друкаванай платы, таму фідэр павінен быць распрацаваны праз пласты. Для фактычнай апрацоўкі будзе пэўная памылка дакладнасці, якая паўплывае на прадукцыйнасць. Для задавальнення інфармацыі аб фазе, апісанай на малюнку вышэй, можа выкарыстоўвацца плоская дыферэнцыяльная структура падачы з аднолькавай амплітудай узбуджэння на двух портах, але розніцай фаз у 180°.
Структура кааксіяльнай падачы[1]
Большасць мікрапалоскавых антэн з рашоткай выкарыстоўвае кааксіяльнае харчаванне. Палажэнні сілкавання рашоткавай антэннай рашоткі ў асноўным дзеляцца на два тыпу: цэнтр сілкавання (кропка сілкавання 1) і краёвы сілкаванне (кропка сілкавання 2 і пункт сілкавання 3).
Тыповая структура масіва сеткі
Падчас краевой падачы на сеткавай антэннай рашотцы, якая з'яўляецца нерэзананснай аднанакіраванай кантавой рашоткай, узнікаюць бягучыя хвалі, якія ахопліваюць усю сетку. Рашоткавая антэнная рашотка можа выкарыстоўвацца як антэна бягучай хвалі, так і рэзанансная антэна. Выбар адпаведнай частаты, кропкі падачы і памеру сеткі дазваляе сетцы працаваць у розных станах: бягучая хваля (разгортка частоты) і рэзананс (краёвае выпраменьванне). Як антэна з бягучай хваляй, рашэцістая антэнная рашотка прымае форму падачы з краёў, пры гэтым кароткі бок сеткі крыху перавышае адну траціну даўжыні хвалі накіравання, а доўгі бок у два-тры разы перавышае даўжыню кароткага боку. . Ток на кароткім баку перадаецца на другі бок, і паміж кароткімі бакамі існуе розніца фаз. Сеткавыя антэны (не рэзанансныя) бягучай хвалі выпраменьваюць нахіленыя прамяні, якія адхіляюцца ад нармальнага кірунку плоскасці сеткі. Напрамак прамяня змяняецца з частатой і можа выкарыстоўвацца для сканавання частоты. Калі антэнная рашотка выкарыстоўваецца ў якасці рэзананснай антэны, доўгі і кароткі бакі сеткі распрацаваны так, каб яны складалі адну даўжыню хвалі якая праводзіць і палову даўжыні хвалі якая праводзіць ад цэнтральнай частаты, і прымаецца метад цэнтральнай падачы. Імгненны ток рашоткавай антэны ў рэзанансным стане ўяўляе сабой размеркаванне стаячай хвалі. Выпраменьванне ў асноўным генеруецца кароткімі бакамі, а доўгія дзейнічаюць як лініі перадачы. Рашэцістая антэна атрымлівае лепшы эфект выпраменьвання, максімальнае выпраменьванне знаходзіцца ў стане выпраменьвання шырокага боку, а палярызацыя паралельная кароткаму боку сеткі. Калі частата адхіляецца ад распрацаванай цэнтральнай частаты, кароткі бок сеткі больш не складае паловы даўжыні хвалі накіравання, і ў дыяграме выпраменьвання адбываецца расшчапленне прамяня. [2]
Мадэль масіва і яе 3D шаблон
Як паказана на прыведзеным вышэй малюнку канструкцыі антэны, дзе P1 і P2 зрушаны па фазе на 180°, ADS можа выкарыстоўвацца для схематычнага мадэлявання (не мадэлюецца ў гэтым артыкуле). Шляхам дыферэнцыраванага харчавання порта падачы можна назіраць размеркаванне току на адным элеменце сеткі, як паказана ў прынцыповым аналізе. Токі ў падоўжным становішчы ідуць у процілеглых напрамках (скашэнне), а ў папярочным — роўнай амплітуды і ў фазе (суперпазіцыя).
Размеркаванне току па розных рукавах1
Токавае размеркаванне па розных зброі 2
Вышэй даецца кароткае ўвядзенне ў сеткавую антэну і распрацоўваецца масіў з выкарыстаннем мікрапалоскавай структуры, якая працуе на частаце 77 ГГц. Фактычна, у адпаведнасці з патрабаваннямі да радыёлакацыйнага выяўлення, вертыкальныя і гарызантальныя лічбы сеткі могуць быць зменшаны або павялічаны для дасягнення канструкцыі антэны пад пэўным вуглом. Акрамя таго, даўжыня мікрапалоскавай лініі перадачы можа быць зменена ў сетцы дыферэнцыяльнага харчавання для дасягнення адпаведнай рознасці фаз.
Час публікацыі: 24 студзеня 2024 г
