Разделы сайта

Назначение и принцип работы микрополосоквых антенн

Микрополосковые антенны (МПА) предназначены для приема и излучения электромагнитной энергии с линейной, круговой и эллиптической поляризацией, в диапазоне дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн. Полосковые излучатели особенно удобны в качестве элементов антенных решеток, причем использование печатной технологии существенно упрощает реализацию разветвленной схемы питания элементов. Такой тип антенн применяют и в аэрокосмической технике, как антенны радиолокационных станций. Из-за дешевизны и надёжности конструкции МПА нашли широкое применение в мобильной связи. К простейшим излучателям в печатном исполнении относят плоские симметричные вибраторы различной конфигурации, расположенные на диэлектрической подложке параллельно проводящем экрану. Параметры диэлектрического слоя (его толщина, диэлектрическая проницаемость) влияют на резонансную длину плеч вибраторов.

Используют также печатные излучатели резонаторного типа, представляющие собой диск, расположенный над металлическим экраном на диэлектрической подложке и возбуждаемый коаксиально линией или полосковой линией с противоположной стороны экрана. Другим примером печатного излучателя резонансного типа является антенна, представленная на рисунке 1.1. Антенна возбуждается несимметричной полосковой линией, расположенной с той же стороны экрана, что и антенна.[1]

Рисунок 1.1 - Антенна, возбуждаемая несимметричной полосковой линией

Упрощенно можно считать, что объемный резонатор микрополоскового излучателя ограничен вертикальными стенками из идеального магнитопроводящего материала, расположенными по периметру прямоугольной пластины. В прямоугольных микрополосковых антеннах обычно используется низший тип резонанса, при котором расстояние между излучающими щелями соответствует половине длины волны в полосковой линии передачи с шириной проводника, в свою очередь, равной половине длины волны в свободном пространстве.[2] Излучение формируется в основном двумя щелями I и II, образованными краями излучателя и экраном. Магнитные токи оказываются синфазными и формируют максимум излучения вдоль нормали к экрану. Возбуждение микрополосковых антенн осуществляется от коаксиальной или полосковой линей (см. рис.1.2). Конструкция получается весьма компактной, к тому же на антенной плате возможно размещение элементов управления излучением или схем обработки сигналов. Предполагается, что излучение энергии происходит через торцевые щели, образованные кромками концов отрезка полоскового проводника и экраном. При этом делается допущение о пренебрежимо малом излучении боковых щелей и учитывается возбуждение лишь квази-Т волны. Мощность, излучаемая торцевыми щелями, невелика по сравнению с мощностью квази -Т волны, набегающей на щель. Поэтому коэффициент отражения в плоскости торцевых щелей близок к единице. При этом распределение тока, а также поля, вдоль оси полосковой линии между торцевыми щелями мало

Рисунок 1.2 - Возбуждение микрополосковых антенн с помощью: а) коаксиальнойб) полосковой линии отличаются от соответствующих распределений в полосковой линий со стоячей квази -Т волной

При определенной длине отрезка полосковой происходит синфазное сложение волн, отраженных от его концов, что соответствует резонансному режиму работы.

Самое читаемое:

Испытания схем увязки САУТ-ЦМ и МПЦ в лаборатории
Главной задачей решаемой на железнодорожном транспорте всеми его службами, хозяйствами, техническими и организационными мероприятиями является обеспечение непрерывного, нормального (штатного) протекания основного технологического процесса (ТП) движения поездов. Движение поездов - это комплексный технологический процесс, состоящий из ...

www.techstages.ru : Все права защищены! 2018