Микрополоски широко используются в мобильных устройствах из-за их низкого профиля, легкости и простоты изготовления. Правильная конструкция обеспечивает оптимальную производительность, включая хорошее соответствие импедансу и эффективность излучения. В этой статье приведены практические советы и необходимые расчеты для разработки эффективных микрополосковых антенн для мобильных приложений.

Основные принципы дизайна

Фундаментальные параметры в конструкции микрополосы антенны включают материал подложки, диэлектрическую постоянную и размеры пластыря.Выбор подходящей подложки влияет на пропускную способность антенны, эффективность и размер.Как правило, для мобильных устройств предпочтительны низкопотери подложек с умеренными диэлектрическими постоянными.

Расчет размеров патчей

Длина и ширина пластыря имеют решающее значение для резонирования на желаемой частоте. Ширина (W) может быть приближена с использованием:

W = (c/(2f0)) * √(2/(εr+1))

где c - скорость света, f0 - резонансная частота, а εr - диэлектрическая постоянная подложки. Затем вычисляется длина (L) с учетом эффектов окаймления:

ΔL = 0,412* (εeff + 0,3)* (W/ (εeff - 0,258)* (W/ (εeff + 0,8))]

и

L = (c/ (2f0√εeff)) — 2ΔL

Практические советы

Убедитесь, что антенна правильно подогнана к линии подачи, чтобы минимизировать потери отражения. Используйте диаграмму Смита или методы сопоставления импеданса, такие как входные каналы или трансформаторы четверти волны. Держите антенну компактной, сохраняя желаемую полосу пропускания и усиления.

Дополнительные соображения

  • Выберите субстраты со стабильными диэлектрическими свойствами в различных температурных диапазонах.
  • Оптимизируйте размер наземной плоскости для улучшения моделей излучения.
  • Рассмотрим влияние близлежащих компонентов и корпуса устройства на производительность антенны.
  • Испытания прототипов в реальных условиях для проверки параметров конструкции.