Lai pielāgotos jaunā produkta antenas leņķa prasībām un koplietotu iepriekšējās paaudzes PCB lokšņu veidni, var izmantot šādu antenas izkārtojumu, lai panāktu antenas pastiprinājumu 14dBi@77GHz un starojuma veiktspēju 3dB_E/H_Beamwidth=40°.Izmantojot Rogers 4830 plāksni, biezums 0,127mm, Dk=3,25, Df=0,0033.
Antenas izkārtojums
Iepriekš redzamajā attēlā ir izmantota mikrosloksnes režģa antena.Mikrosloksnes režģa bloka antena ir antenas forma, ko veido kaskādes izstarojošie elementi un pārvades līnijas, ko veido N mikrosloksnes gredzeni.Tam ir kompakta struktūra, augsts pastiprinājums, vienkārša barošana un ražošanas vienkāršība un citas priekšrocības.Galvenā polarizācijas metode ir lineārā polarizācija, kas ir līdzīga parastajām mikroslokšņu antenām un ko var apstrādāt ar kodināšanas tehnoloģiju.Režģa pretestība, barošanas vieta un starpsavienojuma struktūra kopā nosaka strāvas sadalījumu masīvā, un starojuma raksturlielumi ir atkarīgi no režģa ģeometrijas.Antenas centrālās frekvences noteikšanai izmanto vienu režģa izmēru.
RFMISO bloku antenu sērijas produkti:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
Principu analīze
Strāvai, kas plūst masīva elementa vertikālajā virzienā, ir vienāda amplitūda un pretējais virziens, un starojuma spēja ir vāja, kas maz ietekmē antenas veiktspēju.Iestatiet šūnas platumu l1 uz pusi viļņa garuma un noregulējiet šūnas augstumu (h), lai sasniegtu fāzes starpību 180° starp a0 un b0.Plašā starojuma gadījumā fāzes starpība starp punktiem a1 un b1 ir 0°.
Masīva elementu struktūra
Barības struktūra
Režģa tipa antenas parasti izmanto koaksiālo padeves struktūru, un padevējs ir savienots ar PCB aizmuguri, tāpēc padevējs ir jāprojektē caur slāņiem.Faktiskajai apstrādei būs noteikta precizitātes kļūda, kas ietekmēs veiktspēju.Lai atbilstu fāzes informācijai, kas aprakstīta iepriekš attēlā, var izmantot plakanu diferenciālās padeves struktūru ar vienādu amplitūdas ierosmi abos portos, bet fāzes starpību 180°.
Koaksiālās padeves struktūra[1]
Lielākā daļa mikroslokšņu režģa bloku antenu izmanto koaksiālo padevi.Režģa bloka antenas barošanas pozīcijas galvenokārt ir sadalītas divos veidos: barošana centrā (1. padeves punkts) un malas padeve (2. barošanas punkts un 3. barošanas punkts).
Tipiska režģa masīva struktūra
Malu padeves laikā ir ceļojoši viļņi, kas aptver visu režģa bloka antenu, kas ir nerezonējošs viena virziena gala ugunsgrēka bloks.Režģa bloka antenu var izmantot gan kā ceļojošo viļņu antenu, gan kā rezonanses antenu.Atbilstošās frekvences, padeves punkta un režģa izmēra izvēle ļauj režģim darboties dažādos stāvokļos: ceļojošā viļņā (frekvences slaucīšana) un rezonansē (malas emisija).Kā ceļojoša viļņa antena, režģa bloka antena izmanto padeves formu ar malu, un režģa īsā puse ir nedaudz lielāka par vienu trešdaļu no vadītā viļņa garuma un garā puse ir divas līdz trīs reizes garāka par īsās malas garumu. .Īsajā pusē esošā strāva tiek pārsūtīta uz otru pusi, un starp īsajām pusēm ir fāzes atšķirība.Ceļojošo viļņu (nerezonanses) režģa antenas izstaro slīpus starus, kas novirzās no režģa plaknes parastā virziena.Stara virziens mainās atkarībā no frekvences, un to var izmantot frekvences skenēšanai.Ja režģa bloka antenu izmanto kā rezonanses antenu, režģa garās un īsās malas ir veidotas tā, lai tās būtu viena vadoša viļņa garumā un puse no centrālās frekvences vadoša viļņa garuma, un tiek pieņemta centrālā barošanas metode.Tīkla antenas momentānā strāva rezonanses stāvoklī uzrāda stāvviļņu sadalījumu.Radiāciju galvenokārt rada īsās malas, un garās malas darbojas kā pārvades līnijas.Režģa antena iegūst labāku starojuma efektu, maksimālais starojums ir platās puses starojuma stāvoklī, un polarizācija ir paralēla režģa īsajai pusei.Kad frekvence atšķiras no projektētās centrālās frekvences, režģa īsā puse vairs nav puse no virzošā viļņa garuma, un starojuma shēmā notiek staru kūļa sadalīšana.[2]
Masīva modelis un tā 3D modelis
Kā parādīts iepriekš redzamajā antenas struktūras attēlā, kur P1 un P2 ir par 180° ārpus fāzes, ADS var izmantot shematiskai simulācijai (šajā rakstā nav modelēts).Atšķirīgi barojot padeves portu, var novērot strāvas sadalījumu vienā režģa elementā, kā parādīts principa analīzē.Strāvas garenvirzienā ir pretējos virzienos (atcelšana), un strāvas šķērseniskajā stāvoklī ir vienādas amplitūdas un fāzē (superpozīcija).
Pašreizējais sadalījums dažādās rokās1
Pašreizējais sadalījums dažādās rokās 2
Iepriekš minētais sniedz īsu ievadu tīkla antenai un izveido masīvu, izmantojot mikrosloksnes barošanas struktūru, kas darbojas 77 GHz frekvencē.Faktiski saskaņā ar radara noteikšanas prasībām režģa vertikālo un horizontālo skaitu var samazināt vai palielināt, lai sasniegtu antenas dizainu noteiktā leņķī.Turklāt mikrosloksnes pārvades līnijas garumu var mainīt diferenciālās padeves tīklā, lai sasniegtu atbilstošo fāzes atšķirību.
Izlikšanas laiks: 2024. gada 24. janvāris
