Les antennes à patch Microstrip sont largement utilisées dans les systèmes de communication sans fil en raison de leur faible profil et de leur facilité de fabrication.

Calcul de la largeur de bande

La bande passante d'une antenne à patch microstrip se réfère à la gamme de fréquences sur lesquelles l'antenne fonctionne efficacement. Elle est principalement déterminée par le facteur qualité (Q) de l'antenne et les propriétés diélectriques du substrat.

Une méthode courante pour estimer la largeur de bande est l'utilisation de la formule de bande passante fractionnée:

Bandwidth (%) = (fH - fL[) / f0 × 100

Lorsque fH et fL[ sont les fréquences de coupure supérieure et inférieure, et f0 est la fréquence centrale.

Calcul de l'efficacité

L'efficacité mesure la conversion de l'antenne en ondes électromagnétiques apparentes, qui explique les pertes dues aux effets diélectriques, conducteurs et des ondes de surface.

L'efficacité totale (n) peut être exprimée comme suit:

η = Puissance radiée / Puissance d'entrée

Pratiquement, l'efficacité est calculée en mesurant la puissance apparente et la puissance d'entrée, ou estimée à l'aide d'outils de simulation qui tiennent compte des pertes de matériaux et des effets des vagues de surface.

Facteurs influant sur la largeur de bande et l'efficacité

  • Constante diélectrique secondaire:[ Les constantes diélectriques plus élevées réduisent généralement la bande passante, mais peuvent améliorer la réduction de taille.
  • Épaisseur du substrat:[ Les substrats plus épais ont tendance à augmenter la bande passante, mais peuvent introduire des pertes d'ondes de surface.
  • Qualité du conducteur:[ Des matériaux de conductivité plus élevés réduisent les pertes résistives, améliorant ainsi l'efficacité.
  • Géométrie de conception:[ La forme et la taille influencent la fréquence et la bande passante des résonances.