マイクロストリップのパッチ アンテナは、その低プロファイル、軽量、および製造の容易さのために無線通信システムで広く使用されています。 これらのアンテナの設計は、最適な性能を確保するためにいくつかのステップを含みます。 このガイドは、マイクロストリップ パッチ アンテナの設計のための明確で、ステップバイステップ プロセスを提供します。

マイクロストリップ パッチ アンテナを理解する

マイクロストリップのパッチ アンテナは地下の平面が付いている誘電体基の放射状のパッチから成っています。設計変数はアンテナの共鳴の頻度、帯域幅および放射パターンに影響を与えます。

設計プロセス

設計プロセスは、パッチ寸法の計算、材料の選択、およびアンテナの性能の最適化を含みます。効果的な設計のために、これらの手順に従ってください。

ステップ1:仕様を定義する

動作周波数、帯域幅、および物理的な制約を決定します。これらの仕様は、設計プロセス全体をガイドします。

ステップ2:パッチ寸法を計算する

パッチの長さ(L)と幅(W)を推定するために、次の式を使用してください。

  • [Width (W):[]] W = (c / (2 * f0)) * √(2 / (ε r + 1))
  • 効果誘電率(ε eff):[] ε eff = (ε r + 1)/2 + (ε r - 1)/2 *(1 + 12 * h / W) ^(-0.5)
  • 長さ延長(ΔL):[]]ΔL = 0.412 * (ε eff + 0.3) * (W / h + 0.264) / (ε eff - 0.258) * (W / h + 0.8)
  • ]パッチ長(L):[]]L = (c / (2 * f0 * √ε eff))) - 2 * ΔL

素材選定

適切な誘電率(ε r)と厚さ(h)で誘電体基板を選択します。 一般的な材料には、周波数やアプリケーション要件に応じて、FR-4、ロジャースRT /デュロイド、およびその他のものが含まれます。

デザイン最適化

シミュレーション結果に基づいて寸法と材料を調整し、帯域幅やゲインなどのパラメータを改善します。 正確な最適化のために電磁シミュレーションツールを使用してください。