Антенны микрополосы широко используются в системах беспроводной связи из-за их низкого профиля и простоты изготовления.Понимание того, как рассчитать их пропускную способность и эффективность, имеет важное значение для оптимизации производительности в различных приложениях.

Расчет пропускной способности

Полоса пропускания антенны микрополосы относится к диапазону частот, на которых антенна работает эффективно. Она определяется в первую очередь коэффициентом качества антенны (Q) и диэлектрическими свойствами подложки.

Один из распространенных методов оценки полосы пропускания - использование формулы дробной полосы пропускания:

Система (%) = (fH — fL) / f0 × 100

Где fH и fL — верхняя и нижняя частоты среза, а f0 — центральная частота.На эти значения влияют такие факторы, как толщина подложки и диэлектрическая постоянная.

Расчет эффективности

Эффективность измеряет, насколько хорошо антенна преобразует входную мощность в излучаемые электромагнитные волны.Она учитывает потери из-за диэлектрических, проводниковых и поверхностных волновых эффектов.

Общая эффективность (η) может быть выражена следующим образом:

η = Излучаемая мощность / Вводная мощность

Практически эффективность рассчитывается путем измерения излучаемой мощности и входной мощности или оценивается с использованием инструментов моделирования, которые учитывают материальные потери и эффекты поверхностных волн.

Факторы, влияющие на пропускную способность и эффективность

  • Подстраивающая диэлектрическая постоянная: Высокие диэлектрические константы обычно уменьшают полосу пропускания, но могут улучшить уменьшение размера.
  • Толщина субстрата: Более толстые подложки имеют тенденцию увеличивать полосу пропускания, но могут вводить потери поверхностной волны.
  • Качество проводника: Более высокие материалы проводимости снижают резистивные потери, повышая эффективность.
  • Геометрия дизайна: Форма и размер влияют на резонансную частоту и полосу пропускания.