放射線パターンの計算とモバイルデバイス用のパッチアンテナの獲得

パッチアンテナは、コンパクトサイズと効率的な性能のために、モバイルデバイスで一般的に使用されています。放射線パターンを計算し、獲得する方法を理解することは、アンテナ設計を最適化し、信頼性の高い通信を確保するために不可欠です。

パッチアンテナの放射線パターン

放射線パターンは、アンテナがエネルギーを空間に放射する方法を記述します。パッチアンテナの場合、パターンは通常方向性であり、パッチ表面に最大放射線垂直です。偏光またはカルチェシアン座標で表され、異なる方向の放射信号の強度を視覚化します。

放射線パターンの計算は、パッチの電流分布を分析し、電磁理論を適用することを含みます。HFSSやCSTなどのソフトウェアツールは、これらのパターンを正確にシミュレートすることができますが、単純化された分析モデルは、初期の推定にも使用されます。

アンテナの効率性と指向性を測定し、特定の方向にエネルギーを集中する方法を示す。アンテナの効率性を組み合わせることによって計算されます。

ゲイン(G)の式は次のとおりです。

G = 指向性×効率]

指向性は、放射線パターンから派生できます。また、アンテナ材料や設計の損失の効率性アカウントです。パッチアンテナの典型的なゲイン値は、設計パラメータに応じて6〜9 dBiの範囲です。

モバイルデバイス用のパッチアンテナの設計には、バランスの取れるサイズ、ゲイン、放射線パターンが含まれます。より小さいパッチは、より大きなパッチは、より集中された放射線でより高い利益を達成することができますが、より低いゲインとより広いパターンを持つ傾向があります。