В данной статье представлено тематическое исследование по проектированию патч-антенны, подходящей для приложений 5G. В нем рассматриваются практические расчеты, задействованные в процессе проектирования, с акцентом на ключевые параметры и их влияние на производительность антенны.

Введение в Patch Antennas

Патч-антенны широко используются в беспроводной связи благодаря низкому профилю, простоте изготовления и хорошей производительности на высоких частотах.Они состоят из излучающего пластыря на диэлектрической подложке с наземной плоскостью под ним.

Параметры проектирования и расчеты

Ключевые параметры при проектировании патч-антенны включают резонансную частоту, субстратную диэлектрическую постоянную и размер патча.Расчеты помогают определить длину и ширину патча для достижения желаемой частоты.

Резонансная частота

Резонансная частота (f]r) является целевой частотой для 5G, обычно около 28 ГГц или 39 ГГц.

Расчет широты патча

Ширина (W) пластыря определяется:

W = c / (2fr √(2/[εr + 1)]

где c - скорость света, а ε r - диэлектрическая постоянная подложки.

Практический пример

Для антенны 5G, работающей на частоте 28 ГГц с субстратной диэлектрической постоянной 4,4, расчеты дают конкретные размеры для пластыря. Эти размеры обеспечивают резонирование антенны на желаемой частоте.

Заключение

Проектирование патч-антенны для 5G предполагает точные вычисления размеров патч на основе целевой частоты и свойств подложки.Практические вычисления необходимы для достижения оптимальной производительности в высокочастотных приложениях.