ახალი პროდუქტის ანტენის კუთხის მოთხოვნებთან ადაპტაციისა და წინა თაობის PCB ფურცლის ჩამოსხმის გასაზიარებლად, ანტენის შემდეგი განლაგების გამოყენებით შესაძლებელია 14dBi@77GHz გაძლიერების და 3dB_E/H_სხივის სიგანე=40° გამოსხივების მახასიათებლების მიღწევა. გამოყენებულია Rogers 4830 ფირფიტა, სისქე 0.127 მმ, Dk=3.25, Df=0.0033.
ანტენის განლაგება
ზემოთ მოცემულ ფიგურაში გამოყენებულია მიკროზოლიანი ბადისებრი ანტენა. მიკროზოლიანი ბადისებრი მასივის ანტენა არის ანტენის ფორმა, რომელიც წარმოიქმნება კასკადური გამოსხივების ელემენტებისა და N მიკროზოლიანი რგოლებით წარმოქმნილი გადამცემი ხაზებისგან. მას აქვს კომპაქტური სტრუქტურა, მაღალი გაძლიერება, მარტივი კვება, დამზადების სიმარტივე და სხვა უპირატესობები. პოლარიზაციის ძირითადი მეთოდია წრფივი პოლარიზაცია, რომელიც მსგავსია ჩვეულებრივი მიკროზოლიანი ანტენებისა და შეიძლება დამუშავდეს გრავირების ტექნოლოგიით. ბადის წინაღობა, კვების მდებარეობა და ურთიერთდაკავშირების სტრუქტურა ერთად განსაზღვრავს დენის განაწილებას მასივზე, ხოლო გამოსხივების მახასიათებლები დამოკიდებულია ბადის გეომეტრიაზე. ანტენის ცენტრალური სიხშირის დასადგენად გამოიყენება ერთი ბადის ზომა.
RFMISO მასივის ანტენის სერიის პროდუქტები:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
პრინციპის ანალიზი
მასივის ელემენტის ვერტიკალური მიმართულებით მიმდინარე დენს აქვს თანაბარი ამპლიტუდა და საპირისპირო მიმართულება, ხოლო გამოსხივების უნარი სუსტია, რაც მცირე გავლენას ახდენს ანტენის მუშაობაზე. დააყენეთ უჯრედის სიგანე l1 ნახევარ ტალღის სიგრძეზე და შეცვალეთ უჯრედის სიმაღლე (h) ისე, რომ a0-სა და b0-ს შორის ფაზური სხვაობა იყოს 180°. ფართოზოლოვანი გამოსხივებისთვის, a1 და b1 წერტილებს შორის ფაზური სხვაობა არის 0°.
მასივის ელემენტის სტრუქტურა
საკვების სტრუქტურა
ბადისებრი ტიპის ანტენები, როგორც წესი, იყენებენ კოაქსიალურ კვების სტრუქტურას, ხოლო მიმწოდებელი დაკავშირებულია PCB-ს უკანა მხარეს, ამიტომ მიმწოდებელი უნდა იყოს დაპროექტებული ფენების მეშვეობით. ფაქტობრივი დამუშავებისთვის იქნება გარკვეული სიზუსტის შეცდომა, რაც გავლენას მოახდენს მუშაობაზე. ზემოთ მოცემულ ფიგურაში აღწერილი ფაზური ინფორმაციის დასაკმაყოფილებლად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბრტყელი დიფერენციალური მიწოდების სტრუქტურა, ორ პორტში თანაბარი ამპლიტუდის აგზნებით, მაგრამ 180° ფაზური სხვაობით.
კოაქსიალური მიწოდების სტრუქტურა[1]
მიკროზოლური ბადისებრი ანტენების უმეტესობა კოაქსიალურ კვებას იყენებს. ბადისებრი ანტენის კვების პოზიციები ძირითადად ორ ტიპად იყოფა: ცენტრალური კვება (მიწოდების წერტილი 1) და კიდის კვება (მიწოდების წერტილი 2 და მიწოდების წერტილი 3).
ტიპიური ბადისებრი მასივის სტრუქტურა
კიდისებრი კვების დროს, ქსელის მასივის ანტენაზე, რომელიც არარეზონანსული ერთმიმართულებიანი ბოლო ცეცხლის მასივია, მთელ ბადეზე მოძრავი ტალღები გადის. ქსელის მასივის ანტენა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მოძრავი ტალღის ანტენა, ასევე რეზონანსული ანტენა. შესაბამისი სიხშირის, კვების წერტილის და ქსელის ზომის შერჩევა ქსელს საშუალებას აძლევს იმუშაოს სხვადასხვა მდგომარეობაში: მოძრავი ტალღა (სიხშირის გაფანტვა) და რეზონანსი (კიდის ემისია). მოძრავი ტალღის ანტენის სახით, ქსელის მასივის ანტენა იღებს კიდისებრი კვების ფორმას, სადაც ქსელის მოკლე მხარე ოდნავ აღემატება მიმართული ტალღის სიგრძის ერთ მესამედს, ხოლო გრძელი მხარე მოკლე მხარის სიგრძეს ორ-სამჯერ აღემატება. მოკლე მხარეს დენი გადაეცემა მეორე მხარეს და მოკლე მხარეებს შორის ფაზური სხვაობაა. მოძრავი ტალღის (არარეზონანსული) ქსელის ანტენები ასხივებენ დახრილ სხივებს, რომლებიც გადახრილია ბადის სიბრტყის ნორმალური მიმართულებიდან. სხივის მიმართულება იცვლება სიხშირის მიხედვით და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიხშირის სკანირებისთვის. როდესაც ბადისებრი ანტენა გამოიყენება რეზონანსულ ანტენად, ბადის გრძელი და მოკლე მხარეები გათვლილია ცენტრალური სიხშირის ერთი გამტარი ტალღის სიგრძისა და ნახევარი გამტარი ტალღის სიგრძისთვის და გამოყენებულია ცენტრალური კვების მეთოდი. რეზონანსულ მდგომარეობაში ბადისებრი ანტენის მყისიერი დენი წარმოადგენს მდგომი ტალღის განაწილებას. გამოსხივება ძირითადად გენერირდება მოკლე მხარეებით, გრძელი მხარეები კი გადამცემი ხაზების როლს ასრულებენ. ბადისებრი ანტენა უკეთეს გამოსხივების ეფექტს იღებს, მაქსიმალური გამოსხივება ფართო მხარის გამოსხივების მდგომარეობაშია და პოლარიზაცია ბადის მოკლე მხარის პარალელურია. როდესაც სიხშირე გადახრილია დაპროექტებული ცენტრალური სიხშირიდან, ბადის მოკლე მხარე აღარ არის მიმმართველი ტალღის სიგრძის ნახევარი და გამოსხივების სურათში ხდება სხივის გაყოფა. [2]
მასივის მოდელი და მისი 3D ნიმუში
როგორც ანტენის სტრუქტურის ზემოთ მოცემულ ფიგურაშია ნაჩვენები, სადაც P1 და P2 ფაზებს შორის 180°-ით განსხვავდება, სქემატური სიმულაციისთვის (ამ სტატიაში მოდელირებული არ არის) შესაძლებელია ADS-ის გამოყენება. კვების პორტის დიფერენციალური კვების გზით, შესაძლებელია ერთ ბადის ელემენტზე დენის განაწილების დაკვირვება, როგორც ეს პრინციპის ანალიზშია ნაჩვენები. გრძივი პოზიციის დენები საპირისპირო მიმართულებითაა (გაუქმება), ხოლო განივი პოზიციის დენები თანაბარი ამპლიტუდისაა და ფაზაშია (სუპერპოზიცია).
დენის განაწილება სხვადასხვა მკლავებზე1
დენის განაწილება სხვადასხვა მკლავებზე 2
ზემოთ მოცემული მოკლე შესავალია ქსელის ანტენის შესახებ და მასივის დიზაინი 77 გჰც-ზე მომუშავე მიკროზოლიანი კვების სტრუქტურის გამოყენებით. ფაქტობრივად, რადარის აღმოჩენის მოთხოვნების შესაბამისად, ქსელის ვერტიკალური და ჰორიზონტალური რიცხვების შემცირება ან გაზრდა შესაძლებელია კონკრეტული კუთხით ანტენის დიზაინის მისაღწევად. გარდა ამისა, მიკროზოლიანი გადამცემი ხაზის სიგრძის შეცვლა შესაძლებელია დიფერენციალური კვების ქსელში შესაბამისი ფაზური სხვაობის მისაღწევად.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 24 იანვარი
