Uue toote antenninurga nõuetega kohanemiseks ja eelmise põlvkonna PCB-lehevormide jagamiseks saab kasutada järgmist antenni paigutust, et saavutada antenni võimendus 14dBi@77GHz ja kiirgusjõudlus 3dB_E/H_Beamwidth=40°.Kasutades Rogers 4830 plaati, paksus 0,127mm, Dk=3,25, Df=0,0033.
Antenni paigutus
Ülaltoodud joonisel on kasutatud mikroribavõrgu antenni.Mikroriba ruudustiku antenn on antennivorm, mis on moodustatud N mikroriba rõngast moodustatud kiirgavate elementide ja ülekandeliinide kaskaadsetest vormidest.Sellel on kompaktne struktuur, kõrge võimendus, lihtne söötmine ja valmistamise lihtsus ning muud eelised.Peamine polarisatsioonimeetod on lineaarne polarisatsioon, mis sarnaneb tavapäraste mikroriba antennidega ja mida saab töödelda söövitustehnoloogia abil.Võrgu impedants, toite asukoht ja ühendusstruktuur määravad üheskoos voolu jaotuse kogu massiivi vahel ning kiirgusomadused sõltuvad võrgu geomeetriast.Antenni kesksageduse määramiseks kasutatakse ühte võrgu suurust.
RFMISO massiiviantennide seeria tooted:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
Põhimõtteline analüüs
Massiivielemendi vertikaalsuunas voolaval voolul on võrdne amplituud ja vastupidine suund ning kiirgusvõime on nõrk, mis mõjutab antenni jõudlust vähe.Seadke elemendi laius l1 poole lainepikkusele ja reguleerige elemendi kõrgust (h), et saavutada faaside erinevus 180° vahemikus a0 ja b0.Laialdase kiirguse korral on punktide a1 ja b1 faaside erinevus 0°.
Massiivi elemendi struktuur
Sööda struktuur
Grid-tüüpi antennid kasutavad tavaliselt koaksiaalset toitestruktuuri ja feeder on ühendatud PCB tagaküljega, seega tuleb feeder kujundada läbi kihtide.Tegeliku töötlemise korral ilmneb teatud täpsusviga, mis mõjutab jõudlust.Ülaltoodud joonisel kirjeldatud faasiteabe täitmiseks võib kasutada tasapinnalist diferentsiaalset toitestruktuuri, millel on mõlemas pordis võrdne amplituudiga ergutus, kuid faaside erinevus on 180°.
Koaksiaalne etteande struktuur[1]
Enamik mikroribavõrgu massiivi antenne kasutab koaksiaaltoite.Võrgumassiivi antenni toiteasendid jagunevad peamiselt kahte tüüpi: kesksöötmine (toitepunkt 1) ja servasöötmine (toitepunkt 2 ja toitepunkt 3).
Tüüpiline ruudustiku massiivi struktuur
Serva söötmise ajal levivad lained, mis katavad kogu võrgu massiivi antenni, mis on mitteresonantse ühesuunaline lõpptulemassiv.Võre massiivi antenni saab kasutada nii liikuva laine antennina kui ka resonantsantennina.Sobiva sageduse, etteandepunkti ja võrgu suuruse valimine võimaldab võrgul töötada erinevates olekutes: liikuv laine (sageduse pühkimine) ja resonants (serva emissioon).Rändlaine antennina kasutab võrgumassiivi antenn servast etteandevormi, kus võrgu lühem külg on veidi suurem kui üks kolmandik juhitavast lainepikkusest ja pikem külg jääb kahe kuni kolme korra vahele lühikese külje pikkusest. .Lühikese poole vool edastatakse teisele poole ja lühikeste külgede vahel on faaside erinevus.Rändlaine (mitteresonantsed) võrguantennid kiirgavad kallutatud kiirteid, mis kalduvad kõrvale võrgutasandi tavasuunast.Kiire suund muutub sagedusega ja seda saab kasutada sageduse skaneerimiseks.Kui võrgumassiivi antenni kasutatakse resonantsantennina, on võrgu pikad ja lühikesed küljed projekteeritud nii, et need vastaksid kesksagedusest ühe juhtiva lainepikkusega ja poole võrra juhtivast lainepikkusest ning võetakse kasutusele keskne toitemeetod.Võrguantenni hetkevool resonantsseisundis kujutab endast seisulaine jaotust.Kiirgust tekitavad peamiselt lühikesed küljed, kusjuures pikad küljed toimivad ülekandeliinidena.Võrguantenn saavutab parema kiirgusefekti, maksimaalne kiirgus on laia kiirguse olekus ja polarisatsioon on paralleelne võrgu lühikese küljega.Kui sagedus erineb kavandatud kesksagedusest, ei ole võrgu lühike külg enam pool juhtlainepikkust ja kiirgusmustris toimub kiire lõhenemine.[2]
Massiivimudel ja selle 3D-muster
Nagu on näidatud ülaltoodud antenni struktuuri joonisel, kus P1 ja P2 on 180° faasist väljas, saab skemaatiliseks simuleerimiseks kasutada ADS-i (selles artiklis pole modelleeritud).Toiteporti diferentseeritud söötmisel saab jälgida voolu jaotust ühel võrguelemendil, nagu on näidatud põhimõttelises analüüsis.Pikiasendis olevad voolud on vastassuunalised (tühjendamine) ning ristiasendis on voolud võrdse amplituudiga ja faasis (superpositsioon).
Praegune jaotus erinevatel kätel1
Praegune jaotus erinevatel kätel 2
Ülaltoodu tutvustab lühidalt võrguantenni ja kujundab massiivi, kasutades mikroriba toitestruktuuri, mis töötab sagedusel 77 GHz.Tegelikult saab radari tuvastamise nõuete kohaselt võrgu vertikaalseid ja horisontaalseid numbreid vähendada või suurendada, et saavutada antenni disain teatud nurga all.Lisaks saab diferentsiaaltoitevõrgus muuta mikroriba ülekandeliini pikkust, et saavutada vastav faasierinevus.
Postitusaeg: 24. jaanuar 2024
