主要

マイクロストリップアンテナの基本的な4つの給電方法

の構造マイクロストリップアンテナ一般に、誘電体基板、ラジエーター、グランドプレートで構成されます。誘電体基板の厚さは波長よりもはるかに薄いです。基板の底部にある薄い金属層はグランド プレートに接続されています。前面には、ラジエーターとしてフォトリソグラフィープロセスを通じて特定の形状の薄い金属層が作成されます。放熱板の形状はご要望に応じて様々に変更可能です。
マイクロ波統合技術と新しい製造プロセスの台頭により、マイクロストリップ アンテナの開発が促進されました。従来のアンテナと比較して、マイクロストリップ アンテナは、小型、軽量、薄型、適合しやすく、統合しやすく、低コストで大量生産に適しているだけでなく、電気特性が多様であるという利点もあります。

マイクロストリップ アンテナの基本的な給電方法は次の 4 つです。

 

1. (マイクロストリップ給電): これは、マイクロストリップ アンテナの最も一般的な給電方法の 1 つです。RF 信号は、通常はマイクロストリップ ラインと放射パッチ間の結合を通じて、マイクロストリップ ラインを介してアンテナの放射部分に送信されます。この方法はシンプルかつ柔軟で、多くのマイクロストリップ アンテナの設計に適しています。

2. (開口結合給電): この方法では、マイクロストリップ アンテナのベース プレート上のスロットまたは穴を使用して、マイクロストリップ ラインをアンテナの放射素子に給電します。この方法により、より優れたインピーダンス整合と放射効率が得られ、サイドローブの水平および垂直ビーム幅を縮小することもできます。

3. (近接結合給電): この方法では、マイクロストリップ ラインの近くにある発振器または誘導素子を使用して、アンテナに信号を供給します。より高いインピーダンス整合とより広い周波数帯域を実現でき、広帯域アンテナの設計に適しています。

4. (同軸フィード): この方法では、コプレーナ ワイヤまたは同軸ケーブルを使用して、アンテナの放射部分に RF 信号をフィードします。この方法は通常、良好なインピーダンス整合と放射効率を提供し、単一のアンテナ インターフェイスが必要な状況に特に適しています。

給電方法が異なると、アンテナのインピーダンス整合、周波数特性、放射効率、物理的レイアウトに影響します。

マイクロストリップアンテナの同軸給電点の選び方

マイクロストリップ アンテナを設計する場合、アンテナの性能を確保するには、同軸給電点の位置を選択することが重要です。マイクロストリップ アンテナの同軸給電点を選択するための推奨される方法をいくつか示します。

1. 対称性: アンテナの対称性を維持するために、マイクロストリップ アンテナの中心にある同軸給電点を選択するようにしてください。これにより、アンテナの放射効率とインピーダンス整合が向上します。

2. 電界が最大となる場所: 同軸給電点は、マイクロストリップ アンテナの電界が最大となる位置を選択するのが最適です。これにより、給電効率が向上し、損失が低減されます。

3. 電流が最大になる場所: 同軸給電点は、より高い放射電力と効率を得るために、マイクロストリップ アンテナの電流が最大になる位置の近くに選択できます。

4. シングルモードのゼロ電界点: マイクロストリップ アンテナの設計では、シングルモード放射を実現したい場合、通常、同軸給電点はシングルモードのゼロ電界点で選択され、より良好なインピーダンス整合と放射が実現されます。特性。

5. 周波数および波形解析: シミュレーション ツールを使用して周波数掃引と電界/電流分布解析を実行し、最適な同軸給電点の位置を決定します。

6. ビーム方向を考慮する: 特定の指向性を備えた放射特性が必要な場合は、ビーム方向に応じて同軸給電点の位置を選択し、必要なアンテナ放射性能を得ることができます。

実際の設計プロセスでは、通常、マイクロストリップ アンテナの設計要件と性能指標を達成するために、上記の方法を組み合わせて、シミュレーション解析と実測結果を通じて最適な同軸給電点の位置を決定する必要があります。同時に、さまざまなタイプのマイクロストリップ アンテナ (パッチ アンテナ、ヘリカル アンテナなど) では、同軸給電点の位置を選択するときに、特定の考慮事項がいくつかある場合があります。これには、特定のアンテナ タイプとそれに基づいた特定の分析と最適化が必要です。アプリケーションシナリオ。。

マイクロストリップアンテナとパッチアンテナの違い

マイクロストリップ アンテナとパッチ アンテナは、一般的な 2 つの小型アンテナです。それらにはいくつかの違いと特徴があります。

1. 構造とレイアウト:

- マイクロストリップ アンテナは通常、マイクロストリップ パッチとグランド プレートで構成されます。マイクロストリップ パッチは放射素子として機能し、マイクロストリップ ラインを介してグランド プレートに接続されます。

- パッチ アンテナは通常、誘電体基板上に直接エッチングされた導体パッチであり、マイクロストリップ アンテナのようなマイクロストリップ ラインを必要としません。

2. サイズと形状:

- マイクロストリップ アンテナは比較的サイズが小さく、マイクロ波周波数帯域でよく使用され、より柔軟な設計になっています。

- パッチ アンテナは小型化するように設計することもでき、特定のケースでは寸法が小さくなる場合があります。

3. 周波数範囲:

- マイクロストリップ アンテナの周波数範囲は、特定の広帯域特性を備え、数百メガヘルツから数ギガヘルツまでの範囲に及びます。

- パッチ アンテナは通常、特定の周波数帯域で優れたパフォーマンスを示し、一般に特定の周波数アプリケーションで使用されます。

4.製造プロセス:

- マイクロストリップ アンテナは通常、大量生産が可能で低コストのプリント基板技術を使用して製造されます。

- パッチ アンテナは通常、シリコン ベースの材料またはその他の特殊な材料で作られており、特定の処理要件があり、少量のバッチ生産に適しています。

5. 偏光特性:

- マイクロストリップ アンテナは直線偏波または円偏波用に設計できるため、ある程度の柔軟性が得られます。

- パッチ アンテナの偏波特性は通常、アンテナの構造とレイアウトに依存し、マイクロストリップ アンテナほど柔軟ではありません。

一般に、マイクロストリップ アンテナとパッチ アンテナは、構造、周波数範囲、製造プロセスが異なります。適切なアンテナ タイプの選択は、特定のアプリケーション要件と設計上の考慮事項に基づいて行う必要があります。

マイクロストリップ アンテナ製品の推奨事項:

RM-MPA1725-9(1.7~2.5GHz)

RM-MPA2225-9(2.2~2.5GHz)

RM-MA25527-22(25.5-27GHz)

RM-MA424435-22(4.25-4.35GHz)


投稿時刻: 2024 年 4 月 19 日

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