Да би се прилагодили захтевима за угао антене новог производа и поделио калуп за штампане плоче претходне генерације, следећи распоред антене може се користити за постизање појачања антене од 14dBi@77GHz и перформанси зрачења од 3dB_E/H_Beamwidth=40°. Користећи плочу Rogers 4830, дебљине 0,127mm, Dk=3,25, Df=0,0033.
Распоред антене
На горњој слици коришћена је микротракаста мрежна антена. Микротракаста мрежна антена је облик антене формиран каскадним зрачећим елементима и преносним водовима формираним од N микротракастих прстенова. Има компактну структуру, високо појачање, једноставно напајање и лакоћу производње, као и друге предности. Главна метода поларизације је линеарна поларизација, која је слична конвенционалним микротракастим антенама и може се обрадити технологијом нагризања. Импеданса мреже, локација напајања и структура међусобних веза заједно одређују расподелу струје кроз низ, а карактеристике зрачења зависе од геометрије мреже. Једна величина мреже се користи за одређивање централне фреквенције антене.
Производи серије антенских низова RFMISO:
РМ-ПА7087-43
RM-ПА1075145-32
RM-SWA910-22
RM-ПА10145-30
Анализа принципа
Струја која тече у вертикалном смеру елемента решетке има једнаку амплитуду и обрнути смер, а капацитет зрачења је слаб, што има мали утицај на перформансе антене. Подесите ширину ћелије l1 на половину таласне дужине и подесите висину ћелије (h) да бисте постигли фазну разлику од 180° између a0 и b0. За бочно зрачење, фазна разлика између тачака a1 и b1 је 0°.
Структура елемената низа
Структура фида
Антене типа мреже обично користе коаксијалну структуру напајања, а напајање је повезано са задњом страном штампане плоче, тако да напајање мора бити пројектовано кроз слојеве. За стварну обраду, постојаће одређена грешка у тачности, што ће утицати на перформансе. Да би се испуниле фазне информације описане на горњој слици, може се користити планарна диференцијална структура напајања, са једнаком амплитудом побуђивања на оба порта, али фазном разликом од 180°.
Коаксијална структура напајања[1]
Већина микротракастих мрежних антена користи коаксијално напајање. Положаји напајања мрежне антене су углавном подељени на два типа: централно напајање (тачка напајања 1) и напајање на ивици (тачка напајања 2 и тачка напајања 3).
Типична структура мрежног низа
Током напајања ивицом, путујући таласи се простиру преко целе мреже на мрежној антени, која је нерезонантна једносмерна антена са крајњим пламеном. Мрежна антена може се користити и као антена путујућег таласа и као резонантна антена. Избор одговарајуће фреквенције, тачке напајања и величине мреже омогућава мрежи да ради у различитим стањима: путујући талас (фреквентно превлачење) и резонанца (емисија ивице). Као антена путујућег таласа, мрежна антена усваја облик напајања ивицом, при чему је кратка страна мреже нешто већа од једне трећине вођене таласне дужине, а дуга страна је између два и три пута дужа од кратке стране. Струја на краткој страни се преноси на другу страну, а постоји фазна разлика између кратких страна. Мрежне антене путујућег таласа (нерезонантне) зраче нагнуте снопове који одступају од нормалног правца равни мреже. Правац снопа се мења са фреквенцијом и може се користити за скенирање фреквенције. Када се мрежна антена користи као резонантна антена, дуга и кратка страна мреже су пројектоване да буду једна проводна таласна дужина и половина проводне таласне дужине централне фреквенције, и усваја се метод централног напајања. Тренутна струја мрежне антене у резонантном стању представља расподелу стојећих таласа. Зрачење се углавном генерише кратким странама, при чему дуге стране делују као далеководи. Мрежна антена добија бољи ефекат зрачења, максимално зрачење је у стању зрачења широке стране, а поларизација је паралелна краткој страни мреже. Када фреквенција одступа од пројектоване централне фреквенције, кратка страна мреже више није половина водеће таласне дужине, и долази до раздвајања снопа у дијаграму зрачења. [2]
Модел низа и његов 3Д образац
Као што је приказано на горњој слици структуре антене, где су P1 и P2 ван фазе за 180°, ADS се може користити за шематску симулацију (није моделирано у овом чланку). Диференцијалним напајањем порта за напајање, може се посматрати расподела струје на једном елементу мреже, као што је приказано у принципској анализи. Струје у уздужном положају су у супротним смеровима (поништавање), а струје у попречном положају су једнаке амплитуде и у фази (суперпозиција).
Расподела струје на различитим краковима1
Расподела струје на различитим краковима 2
Горе наведено даје кратак увод у мрежну антену и пројектује низ користећи микротракасту структуру напајања која ради на 77 GHz. У ствари, у складу са захтевима за детекцију радара, вертикални и хоризонтални бројеви мреже могу се смањити или повећати да би се постигао дизајн антене под одређеним углом. Поред тога, дужина микротракасте преносне линије може се модификовати у диференцијалној мрежи напајања како би се постигла одговарајућа фазна разлика.
Време објаве: 24. јануар 2024.
