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diseñadores de antenas siempre están buscando formas creativas para mejorar el rendimiento. Uno de los métodos utilizados en
diseño de antena de parche es introducir un cortocircuito pines (del parche en el plano de tierra) en diversos
lugares. Para ilustrar cómo esto puede ayudar, dos casos se ilustran.
Parche cuarto de longitud de onda
Un parche de cuartos de longitud de onda en cortocircuito en el otro extremo se muestra en la Figura 1.
Figura 1. revisión de los cuartos de longitud de onda con un cortocircuito pin en el extremo.
Debido a que el parche está en corto al final, la corriente al final del parche ya no está obligado a ser
cero. Como resultado, esta antena en realidad tiene la misma distribución de corriente-voltaje como
de media onda antena de parche.Sin embargo,
los campos franja que son responsables de la radiación se ponen en cortocircuito en el otro extremo, por lo que sólo la
campos más cercano al emitir la línea de transmisión. En consecuencia, la ganancia se reduce, pero el parche
antena mantiene las propiedades básicas mismo como un parche de media longitud de onda, pero se reduce en tamaño 50%.
Cortocircuito Pin En la alimentación de un parche
Un cortocircuito pin también se puede utilizar en la alimentación de una antena de parche, como se muestra en la Figura 2.
Figure 2. Half-wavelength patch with shorting pin at the feed.
You may be tempted to think that the shorting pin would zero out any power delivered to
the antenna.
However, because patches are high frequency devices (typically used at >1 GHz), the shorting pin actually
introduces a parallel inductance to the antenna impedance. The equivalent circuit of the above
antenna is shown in Figure 3. The antenna impedance is given by ZA, and the shorting
pin introduces a reactance equal to jX.
Figura 3. Circuito equivalente de la antena en la Figura 2.
El efecto de la inductancia en paralelo desplaza la frecuencia de resonancia de la antena. En particular, el
dos componentes en paralelo se traduciría en su admitancias (Y = 1 / Z) agregando. Por lo tanto, la admisión
del parche tiene un 1 / (jX) agregó a la misma. De esta manera, la frecuencia de resonancia puede ser alterado.
Además, el pasador de cortocircuito puede ser capacitiva si en lugar de extender todo el camino a la tierra
plano, se deja flotar un poco más arriba. Esto introduce otro parámetro de diseño para
optimizar el rendimiento.
Plana invertida F-Antena (PIFA)
La antena PIFA es cada vez más utilizados en el mercado de la telefonía móvil. Esta antena se asemeja a
un F invertida, lo que explica el nombre. Es popular porque tiene un perfil bajo y
un patrón omnidireccional. La antena se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Antena PIFA.
El PIFA es resonante a un cuarto de longitud de onda, debido a la clavija de cortocircuito en el extremo. La alimentación
se coloca entre el extremo abierto y en cortocircuito, y la posición de los controles de la impedancia de entrada.
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