Antena microstrip rectangular - Continuación

Considere la posibilidad de una antena de parche cuadrado alimentados al final como antes. Suponga que el sustrato es el aire (o espuma de poliestireno, con una constante dieléctrica igual a 1), y que L = W = 1,5 metros, por lo que el parche es para resonar a 100 MHz. La altura h se toma como 3 cm. Tenga en cuenta que microtiras se hacen generalmente para frecuencias más altas, de manera que son mucho más pequeños en la práctica. Cuando se combina con una carga de 200 Ohm, la magnitud de S11 se muestra en la Figura 1. Figura 1. Magnitud de la S11 en comparación con la frecuencia. Algunas observaciones notables se observan en la Figura 1. En primer lugar, el ancho de banda de la antena de parche es muy pequeña. Rectangular antenas parche son muy estrecha, el ancho de banda de parches rectangulares suelen ser del 3%. En segundo lugar, la antena se ha diseñado para funcionar a 100 MHz, pero es resonante a aproximadamente 96 MHz. Este cambio se debe a campos halo alrededor de la antena, lo que hace el parche parece más largo. Por lo tanto, al diseñar un parche normalmente es recortado un 2-4% para lograr resonancia en la frecuencia deseada. Los campos de halo alrededor de la antena puede ayudar a explicar por qué los irradia la antena microstrip. Tenga en cuenta la vista lateral de una antena de parche, que se muestra en la Figura 2. Tenga en cuenta que desde la corriente al final del parche es igual a cero (extremo del circuito abierto), el corriente es máxima en el centro del parche de media onda y (teóricamente) a cero en el inicio de la revisión. Este valor actual de baja en la alimentación se explica en parte por qué la impedancia es alta cuando se administran al final (vamos a abordar este nuevo más tarde). Dado que la antena de parche puede ser visto como una línea de transmisión en circuito abierto, el coeficiente de reflexión de voltaje será -1 (Ver el transmisión línea tutorial para más información). Cuando esto ocurre, el voltaje y la corriente están fuera de fase. Por lo tanto, al final de la revisión de la tensión es máxima (por ejemplo + V voltios). Al inicio de la revisión (a media longitud de onda de distancia), la tensión debe ser como mínimo (V-voltios). Por lo tanto, los campos debajo del parche se parecerá a la de la figura 2, que muestra alrededor de la franja de los campos alrededor de los bordes. Figura 2. Vista lateral de la antena de parche con E-campos que se muestran debajo. Es la franja de campos que son responsables de la radiación. Tenga en cuenta que los campos franja cerca de la superficie de la revisión de seguridad tanto en la dirección y +. Por lo tanto, estos campos E-suman en fase y producir la radiación de la antena microstrip. Como nota al margen, el más pequeño Es decir, el más "inclinó" la franja de campos se, sino que se extienden más lejos de la revisión. Por lo tanto, con una constante dieléctrica menor para los rendimientos del substrato mejor la radiación. Por el contrario, al hacer una línea de transmisión microstrip (donde no hay energía que se irradia), un alto valor de se desea, para que los campos son más bien contenida (menos halo), resulta en una menor radiación. Esta es una de las ventajas y desventajas en el parche diseño de la antena. Ha habido trabajos de investigación escritas dieléctricos distintos (permittivities diferentes) se utilizan con el parche y secciones de líneas de transmisión, para eludir esta cuestión. A continuación, veremos los métodos alternativos de alimentación de la antena (que conecta la antena al receptor o transmisor).