Paikannanantenneja käytetään laajasti langattomissa laitteissa, koska ne ovat kompaktikokoisia ja helposti valmistettuja. Kaistanleveyden ja impedanssin asianmukainen laskeminen on olennaista optimaalisen suorituskyvyn ja signaalin laadun varmistamiseksi. Tässä artikkelissa on yleiskatsaus näihin laskelmiin liittyvistä keskeisistä käsitteistä.

Lasketaan Patch Antennien leveyden

Laastarin antennin kaistanleveys viittaa niiden taajuuksien valikoimaan, joilla se toimii tehokkaasti. Se määräytyy pääasiassa antennin fyysisten mittojen ja dielektristen ominaisuuksien perusteella. Jakeittainen kaistanleveys voidaan arvioida kaavan avulla:

]BW ... 1 / (Q]l)[]

jossa Q[]l[[] on ladattu laatutekijä. Kaistanleveyden vaikuttavat tekijät ovat substraatin paksuus, dielektrinen vakio ja antennin geometria. Altistuksen paksuuden lisääminen tai pienempien dielektristen vakioiden materiaalien käyttäminen voivat parantaa kaistanleveyttä.

Impedanssin sovittamistekniikat

Impedanssin yhteensovittaminen takaa suurimman tehonsiirron antennin ja siirtolinjan välillä. Tavoitteena on minimoida heijastuskerroin ja seisova aaltosuhde (SWR). Yhteisiin tekniikoihin kuuluu täsmäävien verkkojen kuten kantojen, muuntajien tai neljännesaaltomuuntajien käyttö.

Tarvittavan täsmäytysverkon laskeminen edellyttää antennin syöttöindeksanssin määrittämistä ja sellaisen verkon suunnittelua, joka muuntaa sen syöttölinjan ominaiseksi impedanssiksi, tyypillisesti 50 ohmia. Smith-karttoja käytetään usein tähän tarkoitukseen.

Käytännön näkökohdat

Reaalimaailman sovelluksissa esimerkiksi valmistustoleranssit, ympäristöolosuhteet ja materiaaliominaisuudet voivat vaikuttaa kaistanleveyteen ja impedanssin yhteensovittamiseen. On tärkeää tehdä mittauksia ja säätöjä suunnitteluprosessin aikana antennien suorituskyvyn optimoimiseksi.