ארבע שיטות הזנה בסיסיות של אנטנות מיקרוסטריפ

ארבע שיטות ההזנה הבסיסיות של אנטנות מיקרוסטריפ הן כדלקמן:

 

1. (הזנת מיקרוסטריפ): זוהי אחת משיטות ההזנה הנפוצות ביותר עבור אנטנות מיקרוסטריפ. אות ה-RF מועבר לחלק המקרין של האנטנה דרך קו המיקרוסטריפ, בדרך כלל באמצעות צימוד בין קו המיקרוסטריפ לטלאי המקרין. שיטה זו פשוטה וגמישה ומתאימה לתכנון של אנטנות מיקרוסטריפ רבות.

2. (הזנה מצומדת צמצם): שיטה זו משתמשת בחריצים או בחורים בצלחת הבסיס של אנטנת המיקרוסטריפ כדי להזין את קו המיקרוסטריפ לאלמנט המקרין של האנטנה. שיטה זו יכולה לספק התאמת עכבה ויעילות קרינה טובות יותר, ויכולה גם להפחית את רוחב הקרן האופקי והאנכי של האונות הצדדיות.

3. (הזנה מצומדת קרבה): שיטה זו משתמשת במתנד או באלמנט אינדוקטיבי ליד קו המיקרוסטריפ כדי להזין את האות לאנטנה. היא יכולה לספק התאמת עכבה גבוהה יותר ופס תדרים רחב יותר, ומתאימה לתכנון אנטנות רחבות פס.

4. (הזנה קואקסיאלית): שיטה זו משתמשת בחוטים קופלנריים או כבלים קואקסיאליים כדי להזין אותות RF לחלק המקרין של האנטנה. שיטה זו מספקת בדרך כלל התאמת עכבה ויעילות קרינה טובות, ומתאימה במיוחד למצבים בהם נדרש ממשק אנטנה יחיד.

שיטות הזנה שונות ישפיעו על התאמת העכבה, מאפייני התדר, יעילות הקרינה והמבנה הפיזי של האנטנה.

כיצד לבחור את נקודת ההזנה הקואקסיאלית של אנטנת מיקרוסטריפ

בעת תכנון אנטנת מיקרוסטריפ, בחירת מיקום נקודת ההזנה הקואקסיאלית היא קריטית להבטחת ביצועי האנטנה. להלן מספר שיטות מוצעות לבחירת נקודות הזנה קואקסיאליות עבור אנטנות מיקרוסטריפ:

1. סימטריה: נסו לבחור את נקודת ההזנה הקואקסיאלית במרכז אנטנת המיקרוסטריפ כדי לשמור על סימטריה של האנטנה. זה עוזר לשפר את יעילות הקרינה של האנטנה ואת התאמת העכבה שלה.

2. היכן שהשדה החשמלי הוא הגדול ביותר: עדיף לבחור את נקודת ההזנה הקואקסיאלית במיקום שבו השדה החשמלי של אנטנת המיקרוסטריפ הוא הגדול ביותר, מה שיכול לשפר את יעילות ההזנה ולהפחית הפסדים.

3. היכן שהזרם הוא מקסימלי: ניתן לבחור את נקודת ההזנה הקואקסיאלית ליד המיקום שבו הזרם של אנטנת המיקרוסטריפ הוא מקסימלי כדי להשיג עוצמת קרינה ויעילות גבוהות יותר.

4. נקודת שדה חשמלי אפס במצב יחיד: בתכנון אנטנת מיקרוסטריפ, אם רוצים להשיג קרינה במצב יחיד, נקודת ההזנה הקואקסיאלית נבחרת בדרך כלל בנקודת השדה החשמלי אפס במצב יחיד כדי להשיג התאמת עכבה ומאפיין קרינה טובים יותר.

5. ניתוח תדרים וצורות גל: השתמשו בכלי סימולציה כדי לבצע סריקת תדרים וניתוח התפלגות שדה חשמלי/זרם כדי לקבוע את מיקום נקודת ההזנה הקואקסיאלית האופטימלי.

6. יש לקחת בחשבון את כיוון הקרן: אם נדרשים מאפייני קרינה עם כיווניות ספציפית, ניתן לבחור את מיקום נקודת ההזנה הקואקסיאלית בהתאם לכיוון הקרן כדי להשיג את ביצועי הקרינה הרצויים של האנטנה.

בתהליך התכנון בפועל, בדרך כלל יש צורך לשלב את השיטות הנ"ל ולקבוע את מיקום נקודת ההזנה הקואקסיאלית האופטימלי באמצעות ניתוח סימולציה ותוצאות מדידה בפועל כדי להשיג את דרישות התכנון ומדדי הביצועים של אנטנת המיקרוסטריפ. יחד עם זאת, לסוגים שונים של אנטנות מיקרוסטריפ (כגון אנטנות טלאי, אנטנות סליליות וכו') עשויים להיות שיקולים ספציפיים בעת בחירת מיקום נקודת ההזנה הקואקסיאלית, הדורשים ניתוח ואופטימיזציה ספציפיים בהתבסס על סוג האנטנה הספציפי ותרחיש היישום.

ההבדל בין אנטנת מיקרוסטריפ לאנטנת טלאי

אנטנת מיקרוסטריפ ואנטנת טלאי הן שתי אנטנות קטנות נפוצות. יש להן כמה הבדלים ומאפיינים:

1. מבנה ופריסה:

אנטנת מיקרוסטריפ מורכבת בדרך כלל מטלאי מיקרוסטריפ ומלוח הארקה. טלאי המיקרוסטריפ משמש כאלמנט מקרין ומחובר ללוח הארקה באמצעות קו מיקרוסטריפ.

אנטנות טלאי הן בדרך כלל טלאי מוליכים המוטבעים ישירות על מצע דיאלקטרי ואינם דורשים קווי מיקרוסטריפ כמו אנטנות מיקרוסטריפ.

2. גודל וצורה:

אנטנות מיקרוסטריפ הן קטנות יחסית בגודלן, משמשות לעתים קרובות בתחומי תדר מיקרוגל, ובעלות עיצוב גמיש יותר.

- ניתן גם לתכנן אנטנות טלאי כך שיהיו ממוזערות, ובמקרים ספציפיים מסוימים, המידות שלהן עשויות להיות קטנות יותר.

3. טווח תדרים:

טווח התדרים של אנטנות מיקרוסטריפ יכול לנוע בין מאות מגה-הרץ לכמה ג'יגה-הרץ, עם מאפייני פס רחב מסוימים.

- לאנטנות טלאי יש בדרך כלל ביצועים טובים יותר בתחומי תדרים ספציפיים והן משמשות בדרך כלל ביישומי תדרים ספציפיים.

4. תהליך ייצור:

אנטנות מיקרוסטריפ מיוצרות בדרך כלל באמצעות טכנולוגיית מעגלים מודפסים, שניתן לייצר אותן בהמוניהם ובעלותן נמוכה.

אנטנות טלאי עשויות בדרך כלל מחומרים מבוססי סיליקון או מחומרים מיוחדים אחרים, יש להן דרישות עיבוד מסוימות, והן מתאימות לייצור בכמויות קטנות.

5. מאפייני קיטוב:

- ניתן לתכנן אנטנות מיקרוסטריפ לקיטוב ליניארי או קיטוב מעגלי, מה שנותן להן מידה מסוימת של גמישות.

- מאפייני הקיטוב של אנטנות טלאי תלויים בדרך כלל במבנה ובסידור האנטנה ואינם גמישים כמו אנטנות מיקרוסטריפ.

באופן כללי, אנטנות מיקרוסטריפ ואנטנות טלאי שונות זו מזו במבנה, בטווח התדרים ובתהליך הייצור. בחירת סוג האנטנה המתאים צריכה להתבסס על דרישות יישום ספציפיות ושיקולי תכנון.

המלצות למוצרי אנטנת מיקרוסטריפ: