Antena Microstrip - Métodos de alimentación

Inset Feed Anteriormente, la antena de parche fue alimentado al final como se muestra aquí. Dado que esto normalmente produce una entrada de alta impedancia, nos gustaría modificar la alimentación. Puesto que la corriente es baja en los extremos de un parche de media onda y aumenta en magnitud hacia el centro, la impedancia de entrada (Z = V / I) se puede reducir si el parche fue alimentado más cerca del centro. Un método de hacer esto es mediante el uso de una fuente inserción (Una distancia R a partir del final) como se muestra en la Figura 1. Figura 1. Parche antena con un recuadro de alimentación. Puesto que la corriente tiene una distribución sinusoidal, se mueve en una distancia R a partir del final aumentará el actual cos(pi*R/L) - esto es sólo señalar que la longitud de onda es 2 * L, por lo que la diferencia de fase es 2*pi*R/(2*L) = pi*R/L. La tensión también disminuye en magnitud por la misma cantidad que la corriente aumenta. Por lo tanto, con Z = V / I, las escalas de impedancia de entrada como: En la ecuación anterior, Zin (0) es la impedancia de entrada si el parche se introdujo al final. Por lo tanto, por la alimentación de la antena de parche, como se muestra, la impedancia de entrada puede ser disminuido. A modo de ejemplo, si R = L / 4, entonces cos (pi * R / L) = cos (pi / 4), de modo que [cos (pi / 4)] ^ 2 = 1 / 2. Por lo tanto, un (1 / 8) de longitud de onda inserción disminuiría la impedancia de entrada en un 50%. Este método se puede utilizar para ajustar el impedancia de entrada en el valor deseado. Alimentados con una línea de cuarto de longitud de onda de transmisión La antena microstrip también puede ser adaptado a una línea de transmisión de impedancia característica Z0 mediante una línea de transmisión de un cuarto de longitud de onda de impedancia característica Z1 como se muestra en la Figura 2. Figura 2. Parche de la antena con una sección correspondiente cuarto de longitud de onda. El objetivo es hacer coincidir la impedancia de entrada (Zin) a la línea de transmisión (Z0). Si la impedancia de la antena es ZA, a continuación, la impedancia de entrada vista desde el comienzo de los cuartos de longitud de onda la línea se convierte en Esta impedancia de entrada Zin puede ser alterado por la selección de la Z1, de modo que Zin = Z0 y la antena es la impedancia coincidente. El parámetro Z1 puede ser alterado al cambiar la anchura de la tira de un cuarto de longitud de onda. Cuanto más amplia sea la banda es, menor es la impedancia característica (Z0) está en esa sección de la línea. Coaxial o por cable de alimentación de la sonda Antenas microstrip también puede ser alimentado desde abajo a través de una sonda, como se muestra en la Figura 3. El conductor externo del cable coaxial se conecta a la placa de masa, y el conductor central se extiende hasta el parche antena. Figura 3. alimentación del cable coaxial de la antena de parche. La posición de la alimentación puede ser alterado como antes (en la misma forma que la alimentación recuadro, arriba) para controlar la impedancia de entrada. La alimentación coaxial introduce una inductancia en la alimentación que puede ser necesario tener en cuenta si la altura h se hace grande (una fracción apreciable de una longitud de onda).  Además, la sonda también irradiar, que puede conducir a la radiación en direcciones no deseadas. Junto (indirectos) Feeds Los feeds anterior puede ser modificada de tal manera que no tocan directamente la antena. Por ejemplo, la alimentación de la sonda en la figura 3 se puede recortar de manera que no se extiende todo el camino hasta la antena. La alimentación de inserción también puede ser detenido justo antes de la antena de parche, como se muestra en Figura 4. Figura 4. Junto (indirecta) de alimentación empotrado. La ventaja de la alimentación, junto es que añade un grado extra de libertad para el diseño. La brecha presenta una capacitancia en la alimentación que pueden anular la inductancia agregó por la sonda de alimentación. Apertura Feeds Otro método de alimentación de antenas microstrip es la alimentación de apertura. En esta técnica, los circuitos de alimentación (línea de transmisión) está protegido de la antena por un avión de la realización de con un agujero (apertura) para transmitir energía a la antena, como se muestra en la Figura 5. Figura 5. Apertura de alimentación acoplado. El sustrato superior se puede hacer con una constante dieléctrica baja para producir débilmente ligado franja de campos, con un rendimiento mejor la radiación. El sustrato más baja puede ser independiente hecho con un alto valor de la constante dieléctrica de los campos estrechamente unida que no producen radiación espuria. La desventaja de este método es la mayor dificultad en la fabricación.