Tässä artikkelissa esitellään tapaustutkimus 5G-sovelluksiin sopivan laastariantennin suunnittelusta. Se kattaa suunnitteluprosessiin liittyvät käytännön laskelmat, joissa keskitytään keskeisiin parametreihin ja niiden vaikutukseen antennien suorituskykyyn.

Johdanto Patch Antenneihin

Paikannanantenneja käytetään laajasti langattomassa viestinnässä niiden alhaisen profiilin, helppouden ja korkean taajuuden ansiosta. Ne koostuvat säteilevästä laastarista, joka on eristeisellä alustalla ja jonka alla on maataso.

Suunnitteluparametrit ja laskelmat

Laastarin antennin suunnittelussa keskeisiä parametreja ovat resonanssitaajuus, substraattidielektrinen vakio ja lappumitat. Laskelmien avulla määritetään laastarin pituus ja leveys halutun taajuuden saavuttamiseksi.

Resonanttitaajuus

Resonanssitaajuus (fr) on 5G:n kohdetaajuus, tyypillisesti noin 28 GHz tai 39 GHz. Sitä käytetään lappujen mittojen laskemiseen.

Paikkaa Leveyden laskeminen

Laastarin leveys (W) on annettu seuraavasti:

]W = c / (2fr * ...................................................................................................................................................................................................................................

jossa c on valon nopeus ja ε[r on alustan dielektrinen vakio.

Käytännön esimerkki

5G-antennin, joka toimii 28 GHz:n taajuuksilla ja jonka substraatin dielektrinen vakio on 4.4, laskelmat tuottavat laastarille erityisiä mittoja. Nämä mitat varmistavat antennin resonoinnin halutulla taajuudella.

Päätelmät

5G-laastareiden suunnittelussa on tarkat laskelmat laastarin mitoista kohdetaajuuden ja substraatin ominaisuuksien perusteella. Käytännön laskelmat ovat välttämättömiä, jotta saavutetaan optimaalinen suorituskyky korkeataajuisissa sovelluksissa.