Le antenne a patch microstrip sono ampiamente utilizzate nei sistemi di comunicazione wireless a causa del loro basso profilo e della facilità di fabbricazione. Capire come calcolare la larghezza di banda ed efficienza è essenziale per ottimizzare le prestazioni in varie applicazioni.

Calcolo della larghezza di banda

La larghezza di banda di un'antenna microstrip patch si riferisce alla gamma di frequenze su cui l'antenna funziona efficacemente.

Un metodo comune per stimare la larghezza di banda sta usando la formula di larghezza di banda frazionata:

La larghezza di banda (%) = (f]]H[] - f]L]] 0 × 100]]]]]

Dove f]H[] e fL] sono le frequenze di taglio superiori e inferiori, e f0] è la frequenza centrale. Fattori come spessore substrato e costante influenza dielettrica questi valori.

Calcolo dell'efficienza

L'efficienza misura il modo in cui l'antenna converte l'energia di ingresso in onde elettromagnetiche irradiate.

L'efficienza totale (n) può essere espressa come:

η = Potenza radiata / Potenza di ingresso[[]

Praticamente, l'efficienza è calcolata misurando la potenza irradiata e la potenza di ingresso, o stimata utilizzando strumenti di simulazione che considerano le perdite di materiale e gli effetti delle onde superficiali.

Fattori che affettano larghezza di banda ed efficienza

  • Sottratti costanti dielettriche:[ Le costanti dielettriche più elevate generalmente riducono la larghezza di banda ma possono migliorare la riduzione delle dimensioni.
  • Sottostrato spessore:[] I substrati Thicker tendono ad aumentare la larghezza di banda, ma possono introdurre perdite di onde superficiali.
  • Qualità del conduttore:[[ I materiali di conducibilità più elevati riducono le perdite di resistenza, migliorando l'efficienza.
  • Geometria del design:[] Forma e dimensione influenzano la frequenza di risonanza e la larghezza di banda.