מבוא ל-Vateive and Conformal Antennas

אנאנטנות גמישות וקונפורמיות עברו מתחנות מעבדה לרכיבים חיוניים של מערכות אלחוטיות הדור הבא.על ידי שימוש במתחרים עשויים פולימרים, טקסטיל, נייר, או קרמיקה גמישה דקת, אנטנה זו יכולה להיותנדת, מתקפלת, ספין, או עוטפת סביב פני השטח מעוקלים ללא נזק משמעותי.יישומים אורך צגים בריאות לבישה, רכות, מטוסים, מערכות תקשורת גלקסיות עור, ומערכת תקשורת לא סדירה (G) כדי להתאים את המשתנים לצורות מוצקות של חומרים לא סדירות (GR) לצורות מוצקות של חומרים לא סדירות (GR) כדי להתאים את דרישות מוצקות של חומרים לא סדירות של חומרים לא סדירות של חומרים לא סדירות (G) לתבניות לא סדירות (GR) לתבניות לא סדירות של חומרים לא סדירות של חומרים לא סדירות (כמונן) לתבניות לא סדירות של חומרים לא סדירות (כמו אנטנות תעשייתיות) לתבניות לא סדירות (GR) לתבניות לא סדירות של חומרים לא סדירות של חומרים לא סדירות של חומרים לא סדירות (G) מאשר חומרים לא סדירות של חומרים לא סדירות) כדי להתאים את המשתנים לא סדירות (כמו

היתרון המגיש – יכולת הסתגלות מכנית – משפיע באופן ישיר על ההתנהגות החשמלית שמעצבים מדומים באמצעות פרמטרים (FLT:0 scattering הפרמטרים (S-parameters) .FLT:1 S-parameters מתארים כיצד אותות משקף, משדרים או זוגות בין נמלים של מכשיר רב-פורטואנטנה, S31 (return) מעידים על האופן שבו האנטנות שלה מדגימה היטב את קו השידור, בעוד שגורם מרכזי, סימולציה של Sparad, ו-S.

מדוע לקבוע את מדדי S-Parameter

במבט ראשון, מדידת S-parameters נראית פשוטה עם מנתח רשת וקטור (VNA) אך עבור אנטנה קונבנציונאלית, אי דיוקים קטנים ב S11 או תנאי הפיכה יכולים לקסד לשגיאות גדולות כאשר מערכי מחשב, כוח קורנל מוחלט, או שיעור ספיגה ספציפי (SAR) תאימות אנטנה המופיעה היטב מקבילה 2.45GHz על ספסל שטוח עשוי לקלקל כאשר משימות טיפוליות או לחץ דם עלול לגרום נזקי נשימה קריטית.

יתר על כן, אנטנה גמישה רבות הן צר פס על ידי עיצוב, כל כך זעיר שינויים של כמה מגה-הרץ - לעתים קרובות מושרה על ידי מתח מכני - יכול לדחוף את הלהקה התפעולית מתוך מפרטציה, במערךים בשלבים או מערכות MIMO, הפיכה הדדית נמדדת באמצעות S21 ו-S31 משפיע על דיוק וקיבולת ערוץ מאופיין. ללא פרוטוקולים אמינים שמשכפלים תנאים תפעוליים יקרים, סיכון על ביצועים או כישלונות, כלומר, תכונות שליליות של חומרים אלה, כגון מאימת תאים מסחריים, או חוסר דיוק אנטנות, או אנטנות, כלומר, תכונות סטנדרטיות של חומר אנטנות, או יכולת עמידה על פני השטח של חומרת של חומרת-ממות, או יכולת ניהולית, או ירידה משמעותית של חומרים אלקטרוניים, או יכולת ניהולית, או יכולת ניהולית, או יכולת ניהולית של חומרת של חומרת שטחית, או אנטנות נמוכה יותר, או אנטנות נמוכה של חומרים אוטונומית של חומרים אוטונומית של חומרת של חומרים אלקטרוניים, או אנטנות נמוכה יותר, או אנטנות נמוכה יותר, או אנטנות, או אנטנות, או אנטנות נמוכה יותר, או אנטנות נמוכה יותר.

אתגרים ייחודיים

רפורמציה מכנית וצורה Sרגישות

החיישנים המיידיים ביותר הוא שמירה על מצב של עיוות ידוע וחזור במהלך גורף VNA. בניגוד אנטנות קשיחות, אלמנט גמיש יכול לשנות באופן תת-קרקעי את הריצוף אם תיקון הניסוי חל לחץ לא חד-ממדי או אם חומר האנטנה מתחולל על פני זמן.אפילו כמה מעלות של רדיוס סטרואנטן קבוע יכול לשנות את התדר המהדהד על ידי כמה אחוזים.

חיבור ואכילה

אנטנה גמישה רבים משתמשים ב-microstrip או coplanar האכלה על ידי מטה דק, רך substrates. המצורף קואקסי סטנדרטי יכול להזיז אזור מקומי, יצירת ריכוז אשר משנה את תנאי גבול האנטנה עשוי להיות ממוקם תחת לחץ קבוע של קווי לוח פתוח, אבל פועל epoxy או מגע מכני יכול להציג תגובה בלתי צפויה אם לא נשמר תחת לחץ קצר כגון שידורים, לעתים קרובות.

עיצוב תיקון

תיקונים עתידיים של אנטנה תלויות על משטחים קשיחים, חללים דיאלקטריים, ומיקום שלבים כי נניח כי אדנן גיאמטריה אדסנסציונית.עבור אנטנה תואמים, תיקון חייב לשכפל את פני השטח המתנשאים המיועדים - בין אם זה תיקון ציליטיס cydrical phantomantomates, אבל לוחמת מטוסים ממולאים, או חומר מתפתל בשימוש בתקן רדיואקטיבית של ריצוף אחד, יש צורך ב-Ficial-recetcretrature-Ric.

רגישות סביבתית

אנטנות גמישות לעיתים קרובות להשתמש ב-Hgroscopic substrates כגון כותנה, בדים פוליסטריים, או הידרוגלס סופגים לחות.Hidity נדנדה יכול לשנות את ההיתר האפקטיבי של substrate והפסד טנגנטי, ישירות המשפיע על S11 ו-Coefficients טמפרטורה נוספת של דלקת ריאות (אך קומפקטית של פחות) באופן משמעותי של חומרים חשמליים (אך) באופן משמעותי של אנטנות חשמלית של 2.

חוסר לינאריות חומריים והזדקנות

אנטנות גמישות מאפשרות לעתים קרובות פולימרים המציגים התנהגות מולקולטית.כאשר נתון לעיוות מחזורי, החומר עשוי לא לחזור לממדיו הראשונים המדויקים, המציגים את ההיסטריה במדידות S-parameter.Over bends חוזרים, microcracks יכול להתפתח בעקבות מתוחכמות, בהדרגה מגביר את ההתנגדות ולשנות את ההתאמה.

קרינה וקידודים

מדידות S-parameter מניחים כי המכשיר תחת בדיקה (DUT) הוא רשת ליניארית, זמן-בחלות זמן. כאשר אנטנה בהתאמה רכוב על מבנה מתכתי או מורכב, שדות קורנים אינטראקציה עם פיזורים סמוכים, והאנטנה עשויה לקבל אנרגיה בחזרה דרך דפוס הקרינה שלה עצמו.זה קורה אפילו בחדר אנטנה אם הנקה או הגוף של המפעילה הוא קרוב לשדה.

תגית: Flight Ambiguity

במדידות אנטנות קשיחות, מטוס ההתייחסות הקלימנט הוקם בדרך כלל בממשק קואקסיאלי של המחבר באמצעות מהלכים קצרים-סגורים-load-thru (SOLT) או Tru-reflect-line (TRL) סטנדרטיים.עבור אנטנות גמישות, האלמנט המקרינה בפועל הוא לעתים קרובות דיפול או תיקון מודפס שמתחיל בקצה קו שידור גמיש.

שיטות מדידה מתפתחות

בדיקות גמישות סטנדרטיות

כדי להביא חזרה למצבי עיוות, כמה מעבדות פיתחו ג'יגים ממונעים שיכולים להגדיר רדיוס מדויק של רפיח ולקיים אותו במהלך הסחף.יש גישה אחת משתמשת זוג של תופים מסתובבים עם סרט דק, נמוך-דיאלקטרי-קוגני שמחבר את האנטנה נגד משטח מקוטב ללא מגע מתכתי.

המונחים: On-Body Measurements

עבור עונדים, הנתונים S-parameter המשמעותיים ביותר לעתים קרובות מגיע ממדידות שבוצעו ישירות על הגוף האנושי או על phantom אנטומית phantom. Portable VNAs כגון FLT:0perssight שדהFox יד מנתחים לאחרונה כי הם יכולים לשלב את הרקמות הנטוריות באופן מדויק יותר, כאשר נושא לובש את האנטנה.

Over-the-Air (טא) ליד סירקורד

כאשר מחברים פיזיים אינם רצויים, ניתן להסיק אלגוריתמים S-paras בעקיפין מקרינה ליד סריקות שדה.אנטת בדיקה לסרוק את האזור הסמוך לשדה של אלגוריתמי DUT גמישים, וגיבוי לשחזר את הקידוד של האנטנה בשלב מתקדם של 49 אנזימים ישירות S-parameter במובן הדו-ממדי, תוך שילוב של קרוב לשדה Ampude ושלב נתונים עם מודל רזולוציה של זמן קצר יותר של רזולוציה גבוהה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של זמן (S) הוא לחלוטין של רזולוציה גבוהה של סורקים (S-פענוחים).

מערכות מדידה חד-משמעיות עם מניפולטורים רובוטיים

כדי ללכוד S-parameters לאורך טווח שלם של ריפוי או תנאי מתיחה, כמה מתקנים משלבים שישה צירים זרועות רובוטיות חדש שיכול בעדינות לכופף את האנטנה בעוד טאטא VNA ברציפות.הרוב יכול ליישם רצף מוגדר מראש של עיוותים, להקליט S-paras בכל שלב.זה מאפשר לדור של שלוש מוטציות ספירתיות אקראיות כמו פונקציה של להיות מקבילה על ידי שימוש דרמטי של חומרים מנטליים.

זמן-המשך להשתקפות של אמנותifacts

זמן-דומיין רפיאומטריה (TDR) שנבנה לתוך VNAs מודרני ניתן למנף כדי להפריד את התגובה של האנטנה עצמה מפני השתקפות מעוררת השראה עקב תיקונים או אובייקטים סמוכים.על ידי הפיכת התדירות-domain S-parameters ל-Time domain, מפעיל יכול ליישם שער כי עובר רק את החלק של התגובה המתאימה לטכניקה עצמה.

תיקון מהיר וטעמה

תיקון של אי-הידיות של מערכת בדיקות גמישה דורש לעתים קרובות מעבר סטנדרטית SOLT calibration.FLT:0TRL (Thru-Reect-Reect-Line) , לעתים קרובות דורשות עמידה של מודלים סטנדרטיים של מערכת ההפעלה DLT (הגישה גמישה של DNA) אשר אינה יכולה להיות מיושמת על ידי שימוש בתבניות הדפסה מאתגרות של VNA יחד עם האנטנה.

דוגמאות למקרים ודוגמאות

בריאות עטורת מרפאה

אנטנה דו-band מבוססת טקסטיל המיועדת לתקשורת מחוץ לגוף ב-2.45 GHz ISM נמדדת לראשונה על סף קצף שטוח, מראה S11 מתחת −15 dB. כאשר אותה אנטנה הייתה עטוף סביב אורך של גפן קריטי (מקלט) עם רדיוס 50 מ"מ, ההחזר הקבועה על ידי 120 מ"ר ו- S110% מגובה על מנת להפחתה של קיבולת של קיבולת של קיבולת של מערכת ההפעלה:

מטוס קרב בודה אנטנה

אנטנה להב אולטרה-רחב המשולבת לתוך קצה כנף מורכב צורך לשמור על VSWR מתחת 2:1 מ 500 MHz עד 3 GHz.מדת התכנון המסורתית חזו ביצועים מקובלים, אבל כאשר האנטנה הייתה מחוברת על קטע כנף מקוטב ומורכבת בחדר אנטנות קבוע SB, הציגה אפס עמוק ב 1.8GHz.

תגיות: Curved Packaging

עבור יישומים אספקת שרשרת, תגי ה-RFHF צריכים לקרוא באופן אמין כאשר affixed לבקבוקים או חבילות מעוקלות.התערות של IC הוא תואם ל-S11 של האנטנה ב 915 MHz על פני משטח שטוח.סוללה של S-paraant המבוצעת עם התג על גבי cylinders משתנה של קוטרים הראו כי הפחתת לחץ גבוה יותר על ידי תיקון של 20 אינץ 'ממדן' מאוחר יותר מ-ידי תיקון מופעלת' לאחר מכן.

5G mmWave Array

מערך GHz 1x4 GHz מודפס על תת-קרקעי נוזלי תוכנן עבור תצוגה סמארטפון מעוקלת.מדת Planar הראה הפיכה הדדית בין כתמים סמוכים מתחת −20 dB, אבל כאשר המערך היה תואם רדיוס של 40 מ"מ (טיpical עבור קצה טלפון), ההפיכה הדדית עלתה עד -14 dB. זה שינה את התגובה של המערך שלNA, השפעה על ידי תיקון של 2 ליטרים מדויקים על ידי אימון אוטומטי, תוך כדי תיקון של אלגוריתם של זמן טיפול ידני, תוך כדי תיקון של אלגוריתם של מערכת ההפעלה.

קידום ציוד הניסוי וכיוונים עתידיים

הנוף של כלי מדידה S-parameter מתפתח כדי לשרת טוב יותר אנאנטנות גמישות ותואמים.מודולריות, VNAs המוגדרות תוכנה משלבת כעת גורמי צורה קומפקטיים עם מודולים הרחבה תדירות המכסים להקות מ"מ ו- גלקסיות גמישות עתידיות רבות יפעלו.ב"תקן חיישנים קבועים עם קווי בקרה מרובים של זמן פנויים עם ריצוף רחב של אבטחה ו- VCM מאפשר שימוש ידני עם פתורים של אבטחה אוטומטית של תאים.

ארגונים סטנדרטיים מעדכנים את שיטות הבדיקה באופן פעיל: המדידה FLT:0IEEE Antennas ו-Proagation SocietyFLT:1 מרחיבה את ההמלצות לכלול טכניקות מדידה עבור אנטנה מקבילה וקונפורמאלית, ההכרה כי פרדיגמת סטטית, רחוק-שדה אינה מתורגמת ישירות למבנים אשר משנים את פעולתם במהלך.נקודת התחלה טובה להבנת ההקשר הרחב של תאומים S-פרמטרים היא המשאבה קלאסית על ידי מודל דיגיטלי:

במקביל, ייצור תוספים ואלקטרוניקה מודפסים מאפשרים את הכפייה של אנטנה לצד מבנים ייעודיים ישירות על תת-התחסין גמישה.זה יאפשר לסטנדרטים TRL לחוות את אותם העומסים המכניים כמו האנטנה, חיסול קבוצות רבות מתפתלות של מערכות פיתוח נתונים גמישות באופן ישיר על ידי שילוב של חקירה סיבים אופטיים כדי לפקח בזמן אמת במהלך VNA עשוי לספק בדיקה עצמאית על הרובוטים של מערכת למידה מכנית, אשר משלבת באופן ישיר עם שינויים מרובים של מערכות למידה מרחוק.

מסקנה

המדידה של אנטנות גמישות וקונפורציות דורשת גישה רב תחומית המשלבת הנדסת RF, חומרים מדע ומכניקה דיוק. Shape, עיצוב תיקון, טעינה סביבתית והגדרת המטוס ההתייחסות אינטראקציה בדרכים שאינן קיימות בבדיקות קשיחות-נטנה.על ידי אימוץ תיקונים גמישים של אנטנות, מכשירים למדידה ניידת, סריקה קרובה לשדה, והתאמה של שגרה, מהנדסים, יכולים לקבל את האפקטיביות גבוהה יותר של אבטחה יעילה יותר, בתנאי אבטחה גמישים, באופן קבוע, בסופו של מערכות אבטחה.