Per adattassi à i requisiti di l'angulu di l'antenna di u novu pruduttu è sparte u stampu di foglia PCB di a generazione precedente, u seguente layout di l'antenna pò esse adupratu per ottene un guadagnu di l'antenna di 14dBi@77GHz è una prestazione di radiazione di 3dB_E/H_Beamwidth=40°. Utilizendu una piastra Rogers 4830, spessore 0,127 mm, Dk=3,25, Df=0,0033.
Disposizione di l'antenna
In a figura sopra, hè aduprata un'antenna à griglia microstrip. L'antenna à matrice di griglia microstrip hè una forma d'antenna furmata da elementi radianti in cascata è linee di trasmissione furmate da N anelli microstrip. Hà una struttura compatta, un guadagnu elevatu, una alimentazione simplice è una facilità di fabricazione è altri vantaghji. U principale metudu di polarizazione hè a polarizazione lineare, chì hè simile à l'antenne microstrip cunvinziunali è pò esse trasfurmata da a tecnulugia di incisione. L'impedenza di a griglia, a pusizione di alimentazione è a struttura di interconnessione determinanu inseme a distribuzione di corrente in tutta a matrice, è e caratteristiche di radiazione dipendenu da a geometria di a griglia. Una sola dimensione di griglia hè aduprata per determinà a frequenza centrale di l'antenna.
Prodotti di a serie di antenne a matrice RFMISO:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
Analisi di u principiu
A currente chì scorre in a direzzione verticale di l'elementu di a matrice hà ampiezza uguale è direzzione inversa, è a capacità di radiazione hè debule, ciò chì hà pocu impattu nantu à e prestazioni di l'antenna. Impostate a larghezza di a cella l1 à a mità di a lunghezza d'onda è aghjustate l'altezza di a cella (h) per ottene una differenza di fase di 180° trà a0 è b0. Per a radiazione laterale, a differenza di fase trà i punti a1 è b1 hè di 0°.
Struttura di l'elementi di array
Struttura di l'alimentazione
L'antenne di tipu griglia utilizanu di solitu una struttura di alimentazione coassiale, è l'alimentatore hè cunnessu à u spinu di u PCB, dunque l'alimentatore deve esse cuncipitu per mezu di strati. Per u processu attuale, ci serà un certu errore di precisione, chì influenzerà e prestazioni. Per risponde à l'infurmazioni di fase descritte in a figura sopra, si pò aduprà una struttura di alimentazione differenziale planare, cù una eccitazione di uguale ampiezza à i dui porti, ma una differenza di fase di 180°.
Struttura di alimentazione coassiale[1]
A maiò parte di l'antenne à griglia microstrip utilizanu l'alimentazione coassiale. E pusizioni di alimentazione di l'antenna à griglia sò principalmente divise in dui tipi: alimentazione centrale (puntu di alimentazione 1) è alimentazione laterale (puntu di alimentazione 2 è puntu di alimentazione 3).
Struttura tipica di griglia
Durante l'alimentazione di punta, ci sò onde viaghjanti chì attraversanu tutta a griglia nantu à l'antenna di griglia, chì hè una matrice di punta unidirezionale non risonante. L'antenna di griglia pò esse aduprata sia cum'è antenna à onda viaghjante sia cum'è antenna risonante. A selezzione di a frequenza, u puntu di alimentazione è a dimensione di a griglia adatti permette à a griglia di funziunà in diversi stati: onda viaghjante (spazzata di frequenza) è risonanza (emissione di punta). Cum'è antenna à onda viaghjante, l'antenna di griglia adotta una forma di alimentazione alimentata da punta, cù u latu cortu di a griglia ligeramente più grande di un terzu di a lunghezza d'onda guidata è u latu longu trà duie è trè volte a lunghezza di u latu cortu. A corrente nantu à u latu cortu hè trasmessa à l'altru latu, è ci hè una differenza di fase trà i lati corti. L'antenne di griglia à onda viaghjante (non risonanti) irradianu fasci inclinati chì si devianu da a direzzione nurmale di u pianu di a griglia. A direzzione di u fasciu cambia cù a frequenza è pò esse aduprata per a scansione di frequenza. Quandu l'antenna à griglia hè aduprata cum'è antenna risonante, i lati longhi è corti di a griglia sò cuncipiti per esse una lunghezza d'onda conduttiva è a mità di a lunghezza d'onda conduttiva di a frequenza cintrale, è u metudu di alimentazione cintrale hè aduttatu. A currente istantanea di l'antenna di griglia in u statu risonante presenta una distribuzione d'onda stazionaria. A radiazione hè generata principalmente da i lati corti, cù i lati longhi chì agiscenu cum'è linee di trasmissione. L'antenna di griglia ottiene un megliu effettu di radiazione, a radiazione massima hè in u statu di radiazione di u latu largu, è a polarizazione hè parallela à u latu cortu di a griglia. Quandu a frequenza si devia da a frequenza cintrale cuncipita, u latu cortu di a griglia ùn hè più a mità di a lunghezza d'onda guida, è a divisione di u fasciu si verifica in u schema di radiazione. [2]
Modellu di matrice è u so schema 3D
Cum'è mostratu in a figura sopra di a struttura di l'antenna, induve P1 è P2 sò 180° fora di fase, l'ADS pò esse adupratu per a simulazione schematica (micca modellata in questu articulu). Alimentendu differenzialmente u portu di alimentazione, si pò osservà a distribuzione di a corrente nantu à un unicu elementu di griglia, cum'è mostratu in l'analisi di principiu. E currenti in a pusizione longitudinale sò in direzzioni opposte (annullamentu), è e currenti in a pusizione trasversale sò di uguale ampiezza è in fase (superposizione).
Distribuzione di a currente nantu à i sfarenti bracci1
Distribuzione di corrente nantu à diverse braccia 2
Quì sopra dà una breve introduzione à l'antenna di griglia, è cuncepisce una matrice utilizendu una struttura di alimentazione microstrip chì funziona à 77 GHz. In fatti, secondu i requisiti di rilevazione radar, i numeri verticali è urizzuntali di a griglia ponu esse ridutti o aumentati per ottene un cuncepimentu di l'antenna à un angulu specificu. Inoltre, a lunghezza di a linea di trasmissione microstrip pò esse mudificata in a rete di alimentazione differenziale per ottene a differenza di fase currispondente.
Data di publicazione: 24 di ghjennaghju di u 2024
