Patchantenner brukes vanligvis i mobile enheter på grunn av deres kompakte størrelse og effektive ytelse. Å forstå hvordan man beregner sine strålingsmønstre og gevinster er viktig for å optimalisere antennedesign og sikre pålitelig kommunikasjon.

Strålingsmønster av Patch Antennas

Strålingsmønsteret beskriver hvordan en antenne stråler energi i rommet. For lappantenner er mønsteret typisk retningsbestemt, med maksimal stråling vinkelrett på plasteroverflaten. Den er representert i polar eller kartesisk koordinater for å visualisere styrken til det strålede signal i forskjellige retninger.

Beregne strålingsmønsteret innebærer å analysere den aktuelle distribusjonen på lappen og anvende elektromagnetisk teori. Programvareverktøy som HFSS eller CST kan simulere disse mønstrene nøyaktig, men forenklede analytiske modeller brukes også til å begynne med estimater.

Beregner gevinsten av Patch Antennas

Gain måler effektiviteten og direkteiviteten til en antenne, noe som indikerer hvor godt den fokuserer energi i en bestemt retning. Det beregnes ved å kombinere direkteretningen med antennens effektivitet.

Formlen for gevinst (G) er:

G = Direktivitet × Effektivitet

Direktivitet kan avledes fra strålingsmønsteret, mens effektivitet står for tap i antennematerialer og design. Typiske gevinstverdier for lappantenner varierer fra 6 til 9 dBi, avhengig av designparametre.

Praktiske hensyn

Design av lappantenner for mobile enheter innebærer balansering av størrelse, gevinst og strålingsmønster. Mindre flekker har tendens til å ha lavere gevinst og bredere mønstre, mens større flekker kan oppnå høyere gevinst med mer fokusert stråling.

  • Bruk simuleringsverktøy for nøyaktig mønsterprediksjon.
  • Optimere plasterdimensjoner for ønsket frekvens og gevinst.
  • Tenk på materielle tap som påvirker effektiviteten.
  • Test prototyper i virkelige miljøer.