Microstrip antenner används i stor utsträckning i mobila enheter på grund av deras låga profil, lätta och lätta på tillverkning. Korrekt design garanterar optimal prestanda, inklusive bra impedans matchning och strålningseffektivitet. Denna artikel ger praktiska tips och väsentliga beräkningar för att utforma effektiva mikrostrip antenner för mobila applikationer.
Grundläggande designprinciper
De grundläggande parametrarna i mikrostrip antenn design inkluderar substratmaterial, dielektrisk konstant och dimensioner av lappen. Välja ett lämpligt substrat påverkar antennens bandbredd, effektivitet och storlek. Vanligtvis är lågförlust substrat med måttliga dielektriska konstanter föredragna för mobila enheter.
Beräkning av Patch Dimensions
Längden och bredden på plåstret är avgörande för att resonera vid önskad frekvens. Bredden (W) kan approximeras med:
]W= (c/2f0)* √(2/(≤r + 1))]]
där c är ljusets hastighet, är f0 den resonanta frekvensen, och εr är den dielektriska konstanten i substratet. Längden (L) beräknas sedan med tanke på fransande effekter:
ΔL = 0.412 * (= 0.3) * (W/(syneff - 0.258) * (W/(≤eff + 0.8)))))]]
och
]]L = (c/2f0 ́eff) - 2ΔL[]
Praktiska tips
Se till att antennen är korrekt matchad till foderlinjen för att minimera reflektionsförluster. Använd ett Smith-diagram eller impedans matchande tekniker som insatsmatningar eller kvartsvågstransformatorer. Håll antennen kompakt samtidigt som den önskade bandbredd och vinst.
Ytterligare överväganden
- Välj substrat med stabila dielektriska egenskaper över temperaturområden.
- Optimera markplanets storlek för bättre strålningsmönster.
- Tänk på effekterna av närliggande komponenter och enhet som höljer på antennprestanda.
- Testprototyper i verkliga förhållanden för att validera designparametrar.