Patchantenner brukes i stor grad i trådløse enheter på grunn av deres kompakte størrelse og enkel fremstilling. Korrekt beregning av båndbredde og impedans-matching er viktig for å sikre optimal ytelse og signalkvalitet. Denne artikkelen gir en oversikt over de viktigste begrepene som er involvert i disse beregningene.

Beregne båndbredde av Patch antenner

båndbredden til en lappantenne refererer til frekvensområdet som den opererer effektivt over. Den bestemmes primært av antenns fysiske dimensjoner og dielektriske egenskaper. Fraksjonsbredden kan anslås ved hjelp av formelen:

BW ⁇ 1 / (Q]]l]]

hvor Q]]] er den lastede kvalitetsfaktoren. Faktorer som påvirker båndbredde inkluderer substrattt tykkelse, dielektrisk konstant og antennens geometri. Økt substrattt tykkelse eller bruk av materialer med lavere dielektriske konstanter kan øke båndbredden.

Impedans Matching Teknikker

Impedans-matching sikrer maksimal kraftoverføring mellom antennen og overføringslinjen. Målet er å minimere refleksjonskoeffisient og stående bølgeforhold (SWR). Vanlige teknikker inkluderer å bruke matchende nettverk som stubber, transformatorer eller kvartbølgetransformatorer.

Beregne det nødvendige matchende nettverket innebærer å bestemme antenns inngangsimpedans og designe et nettverk som forvandler det til den karakteristiske impedansen til matelinjen, typisk 50 ohm. Smith-diagrammer brukes ofte til dette formålet.

Praktiske hensyn

I virkelige applikasjoner kan faktorer som produksjonstoleranser, miljøforhold og materielle egenskaper påvirke båndbredde og impedans-matching. Det er viktig å utføre målinger og justeringer under designprosessen for å optimalisere antenneytelsen.