Yeni ürünün anten açısı gereksinimlerine uyum sağlamak ve önceki nesil PCB levha kalıbını paylaşmak için, 14dBi@77GHz anten kazancı ve 3dB_E/H_Beamwidth=40° radyasyon performansı elde etmek için aşağıdaki anten düzeni kullanılabilir. Rogers 4830 plaka, kalınlık 0,127 mm, Dk=3,25, Df=0,0033 kullanılarak.
Anten düzeni
Yukarıdaki şekilde bir mikroşerit ızgara anteni kullanılmıştır. Mikroşerit ızgara dizisi anteni, N mikroşerit halkası tarafından oluşturulan iletim hatları ve radyasyon elemanlarının basamaklandırılmasıyla oluşturulan bir anten biçimidir. Kompakt yapıya, yüksek kazanca, basit beslemeye ve Üretim kolaylığına ve diğer avantajlara sahiptir. Ana polarizasyon yöntemi, geleneksel mikroşerit antenlere benzer olan ve aşındırma teknolojisi ile işlenebilen doğrusal polarizasyondur. Izgaranın empedansı, besleme konumu ve bağlantı yapısı birlikte dizi boyunca akım dağılımını belirler ve radyasyon özellikleri ızgaranın geometrisine bağlıdır. Antenin merkez frekansını belirlemek için tek bir ızgara boyutu kullanılır.
RFMISO dizi anten serisi ürünleri:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
İlke analizi
Dizi elemanının dikey yönünde akan akım eşit genliğe ve ters yöne sahiptir ve radyasyon kabiliyeti zayıftır, bu da anten performansı üzerinde çok az etkiye sahiptir. Hücre genişliği l1'i yarım dalga boyuna ayarlayın ve hücre yüksekliğini (h) a0 ile b0 arasında 180°'lik bir faz farkı elde edecek şekilde ayarlayın. Geniş kenar radyasyonu için, a1 ile b1 noktaları arasındaki faz farkı 0°'dır.
Dizi eleman yapısı
Besleme yapısı
Izgara tipi antenler genellikle koaksiyel bir besleme yapısı kullanır ve besleyici PCB'nin arkasına bağlanır, bu nedenle besleyicinin katmanlar halinde tasarlanması gerekir. Gerçek işleme için, performansı etkileyecek belirli bir doğruluk hatası olacaktır. Yukarıdaki şekilde açıklanan faz bilgisini karşılamak için, iki portta eşit genlik uyarımı ancak 180° faz farkı olan düzlemsel bir diferansiyel besleme yapısı kullanılabilir.
Eş eksenli besleme yapısı[1]
Çoğu mikroşerit ızgara dizisi anteni koaksiyel besleme kullanır. Izgara dizisi anteninin besleme konumları esas olarak iki türe ayrılır: merkez besleme (besleme noktası 1) ve kenar besleme (besleme noktası 2 ve besleme noktası 3).
Tipik ızgara dizi yapısı
Kenar besleme sırasında, rezonanssız tek yönlü uç ateşleme dizisi olan ızgara dizisi anteninde tüm ızgarayı kaplayan hareketli dalgalar vardır. Izgara dizisi anteni hem hareketli dalga anteni hem de rezonans anteni olarak kullanılabilir. Uygun frekans, besleme noktası ve ızgara boyutunun seçilmesi, ızgaranın farklı durumlarda çalışmasına olanak tanır: hareketli dalga (frekans taraması) ve rezonans (kenar emisyonu). Hareketli dalga anteni olarak, ızgara dizisi anteni, ızgaranın kısa kenarı yönlendirilmiş dalga boyunun üçte birinden biraz daha büyük ve uzun kenarı kısa kenarın uzunluğunun iki ila üç katı arasında olan kenar beslemeli bir besleme biçimini benimser. Kısa taraftaki akım diğer tarafa iletilir ve kısa kenarlar arasında bir faz farkı vardır. Hareketli dalga (rezonanssız) ızgara antenleri, ızgara düzleminin normal yönünden sapan eğimli ışınlar yayar. Işın yönü frekansla değişir ve frekans taraması için kullanılabilir. Izgara dizisi anteni rezonans anteni olarak kullanıldığında, ızgaranın uzun ve kısa kenarları bir iletken dalga boyu ve merkezi frekansın yarım iletken dalga boyu olacak şekilde tasarlanır ve merkezi besleme yöntemi benimsenir. Rezonans durumunda ızgara anteninin anlık akımı, sabit dalga dağılımı gösterir. Radyasyon esas olarak kısa kenarlar tarafından üretilirken, uzun kenarlar iletim hatları görevi görür. Izgara anteni daha iyi radyasyon etkisi elde eder, maksimum radyasyon geniş kenar radyasyon durumundadır ve polarizasyon ızgaranın kısa kenarına paraleldir. Frekans tasarlanan merkez frekansından saptığında, ızgaranın kısa kenarı artık kılavuz dalga boyunun yarısı değildir ve radyasyon deseninde ışın bölünmesi meydana gelir. [2]
Dizi modeli ve 3 boyutlu deseni
Yukarıdaki anten yapısı resminde gösterildiği gibi, P1 ve P2'nin faz farkı 180° olduğunda, ADS şematik simülasyon için kullanılabilir (bu makalede modellenmemiştir). Besleme portuna farklı besleme yaparak, tek bir ızgara elemanındaki akım dağılımı, prensip analizinde gösterildiği gibi gözlemlenebilir. Boylamsal konumdaki akımlar zıt yönlerdedir (iptal) ve enine konumdaki akımlar eşit genlikte ve fazdadır (süperpozisyon).
Farklı kollardaki akım dağılımı1
Farklı kollardaki akım dağılımı 2
Yukarıda şebeke antenine kısa bir giriş verilmiştir ve 77GHz'de çalışan bir mikroşerit besleme yapısı kullanılarak bir dizi tasarlanmıştır. Aslında, radar algılama gereksinimlerine göre, şebekenin dikey ve yatay sayıları belirli bir açıda bir anten tasarımı elde etmek için azaltılabilir veya artırılabilir. Ek olarak, mikroşerit iletim hattının uzunluğu, karşılık gelen faz farkına ulaşmak için diferansiyel besleme ağında değiştirilebilir.
Gönderi zamanı: 24-Oca-2024
