Каб адаптавацца да патрабаванняў да вугла антэны новага прадукту і захаваць форму для друкаванай платы папярэдняга пакалення, можна выкарыстоўваць наступную схему антэны для дасягнення каэфіцыента ўзмацнення антэны 14 дБі пры 77 ГГц і характарыстык выпраменьвання 3 дБ_Э/H_Шырыня прамяня = 40°. Выкарыстоўваецца пласціна Rogers 4830 таўшчынёй 0,127 мм, Dk = 3,25, Df = 0,0033.
Схема антэны
На малюнку вышэй выкарыстоўваецца мікрапалоскавая сеткавая антэна. Мікрапалоскавая сеткавая антэна ўяўляе сабой антэну, якая складаецца з каскадных выпраменьвальных элементаў і ліній перадачы, утвораных N мікрапалоскавымі кольцамі. Яна мае кампактную структуру, высокі каэфіцыент узмацнення, простае харчаванне і прастату вырабу, а таксама іншыя перавагі. Асноўным метадам палярызацыі з'яўляецца лінейная палярызацыя, якая падобная на звычайныя мікрапалоскавыя антэны і можа быць апрацавана з дапамогай тэхналогіі травлення. Імпеданс сеткі, месцазнаходжанне харчавання і структура ўзаемасувяз разам вызначаюць размеркаванне току па рашотцы, а характарыстыкі выпраменьвання залежаць ад геаметрыі сеткі. Для вызначэння цэнтральнай частаты антэны выкарыстоўваецца адзін памер сеткі.
Прадукты серыі антэнных рашотак RFMISO:
RM-PA7087-43
RM-ПА1075145-32
RM-SWA910-22
RM-ПА10145-30
Аналіз прынцыпаў
Ток, які цячэ ў вертыкальным кірунку элемента рашоткі, мае аднолькавую амплітуду і зваротны кірунак, а выпраменьвальная здольнасць слабая, што мала ўплывае на прадукцыйнасць антэны. Усталюйце шырыню ячэйкі l1 на палову даўжыні хвалі і адрэгулюйце вышыню ячэйкі (h), каб дасягнуць рознасці фаз 180° паміж a0 і b0. Для бакавога выпраменьвання розніца фаз паміж кропкамі a1 і b1 складае 0°.
Структура элементаў масіва
Структура канала
Антэны тыпу сеткі звычайна выкарыстоўваюць кааксіяльную структуру харчавання, а фідэр падключаны да задняй часткі друкаванай платы, таму фідэр павінен быць распрацаваны праз пласты. Пры фактычнай апрацоўцы будзе пэўная памылка дакладнасці, якая паўплывае на прадукцыйнасць. Каб задаволіць патрабаванні да фазавай інфармацыі, апісаныя на малюнку вышэй, можна выкарыстоўваць планарную дыферэнцыяльную структуру харчавання з аднолькавай амплітудай узбуджэння на абодвух портах, але з рознасцю фаз 180°.
Кааксіяльная структура падачы[1]
Большасць мікрапалосных сеткаватых антэн выкарыстоўваюць кааксіяльнае харчаванне. Пазіцыі харчавання сеткаватых антэн у асноўным падзяляюцца на два тыпы: цэнтральнае харчаванне (кропка харчавання 1) і краёвае харчаванне (кропка харчавання 2 і кропка харчавання 3).
Тыповая структура масіва сеткі
Падчас харчавання па краях на сеткавай антэне, якая ўяўляе сабой нерэзанансную аднанакіраваную антэнную рашотку з канцавым выпраменьваннем, узнікаюць рухаючыя хвалі, якія ахопліваюць усю сетку. Сеткавая антэна можа выкарыстоўвацца як антэна рухаючай хвалі, так і рэзанансная антэна. Выбар адпаведнай частаты, кропкі харчавання і памеру сеткі дазваляе сетцы працаваць у розных станах: рухаючая хваля (разгортка па частаце) і рэзананс (выпраменьванне па краях). Як антэна рухаючай хвалі, сеткавая антэна мае форму харчавання па краях, прычым кароткі бок сеткі крыху большы за адну траціну кіраванай даўжыні хвалі, а доўгі бок у два-тры разы даўжэйшы за кароткі бок. Ток на кароткім баку перадаецца на іншы бок, і паміж кароткімі бакамі існуе розніца фаз. Сеткавыя антэны рухаючай хвалі (нерэзанансныя) выпраменьваюць нахіленыя прамяні, якія адхіляюцца ад нармальнага кірунку плоскасці сеткі. Кірунак прамяня змяняецца з частатой і можа быць выкарыстаны для сканавання частаты. Калі сеткавая антэна выкарыстоўваецца ў якасці рэзананснай антэны, доўгі і кароткі бакі сеткі распрацаваны так, каб мець адну даўжыню хвалі праводнасці і палову даўжыні хвалі праводнасці цэнтральнай частаты, і выкарыстоўваецца цэнтральны метад харчавання. Імгненны ток сеткавай антэны ў рэзанансным стане мае размеркаванне стаячай хвалі. Выпраменьванне ў асноўным генеруецца кароткімі бакамі, прычым доўгія бакі дзейнічаюць як лініі перадачы. Сеткавая антэна атрымлівае лепшы эфект выпраменьвання, максімальнае выпраменьванне прыпадае на стан выпраменьвання шырокага боку, а палярызацыя паралельная кароткаму боку сеткі. Калі частата адхіляецца ад разлічанай цэнтральнай частаты, кароткі бок сеткі больш не складае палову даўжыні хвалі кіруючай хвалі, і ў дыяграме накіраванасці адбываецца расшчапленне прамяня. [2]
Мадэль масіва і яго трохмерны шаблон
Як паказана на малюнку структуры антэны вышэй, дзе P1 і P2 знаходзяцца па-за фазай на 180°, ADS можна выкарыстоўваць для схематычнага мадэлявання (не мадэлюецца ў гэтым артыкуле). Пры дыферэнцыяльным харчаванні порта харчавання можна назіраць размеркаванне току на адным элеменце сеткі, як паказана ў прынцыповым аналізе. Токі ў падоўжным становішчы маюць процілеглыя напрамкі (кампенсацыя), а токі ў папярочным становішчы маюць аднолькавую амплітуду і знаходзяцца ў фазе (суперпазіцыя).
Размеркаванне току па розных рукавах1
Размеркаванне току па розных рукавах 2
Вышэйпаказанае коратка апісвае сеткаватую антэну і распрацоўвае рашотку з выкарыстаннем мікрапалоснай структуры харчавання, якая працуе на частаце 77 ГГц. Фактычна, у залежнасці ад патрабаванняў да выяўлення радара, вертыкальныя і гарызантальныя значэнні сеткі могуць быць паменшаны або павялічаны для дасягнення канструкцыі антэны пад пэўным вуглом. Акрамя таго, даўжыня мікрапалоснай лініі перадачы можа быць зменена ў дыферэнцыяльнай сетцы харчавання для дасягнення адпаведнай рознасці фаз.
Час публікацыі: 24 студзеня 2024 г.
