Esnek ve Conformal Antenlere Giriş
Esnek ve uygun antenler, laboratuvar eğriliğinden sonraki nesil kablosuz sistemlerin temel bileşenlerine geçiş yaptı. Polimerler, tekstiller, kağıt veya ince esnek seramikler, bu antenler bükme, katlama veya sarmalama, büyük hasar olmadan eğri yüzeylere kadar uzanan. Uygulamalar, endüstriyel ve tüketici ortamların her köşesine kadar uzanır, düzensiz şekillerdeki kablolara uyması gerekir - 5G/6G milimetreli olmayan sistemlere uyum sağlar.
Bu nedenle, esnek sistemler (S-parametreleri) [Döneticisel adaptasyonu – bir sinyalin nasıl yansıtıldığını, bir çoklu-portal cihazındaki çiftleri analiz eder.Tek-port anten için S11 (dönüşümlü) antenin kanallarını nasıl iyi karşılaştırdığını gösterir.
Neden Doğru S-Parametre Ölçüm Maddeleri
İlk bakışta, S-parametreleri ölçme, bir vektör ağı analizörü ile basit görünüyor (VNA). Ancak uygun antenler için, S11 veya darbe şartlarındaki küçük yanlışlıklar, bilgisayar bağlantı bütçeleri ve batarya ömrüne yol açan kayıpların büyük bir kısmını ortaya çıkarabilir.Bu tür performans değişikliklerinin kritik görev başarısızlıkları veya hasta güvenliği risklerine veya güvenlik risklerine çevirebileceği bir anten.
Ayrıca, birçok esnek anten tasarım tarafından daraltılır, bu yüzden birkaç megahertz'ın küçük frekans değişimleri - mekanik stres tarafından başlatılan - S21 ve S31 ile ölçülen faz dizileri veya MIMO sistemleri, gerçek yüzeylerde karşılıklı darbe, operasyonel koşullardan elde edilen güvenilir ölçüm protokolleri etkiler, tasarımcılar performans veya eksik başarısızlık modları kullanarak olumsuz yönde değerlendirme yapar.
Benzersiz ölçüm Challenges
Mekanik Deformasyon ve Şekil Hassasiyet
Test fikstürü, yalnızca sonlu substratın fiziksel boyutlarına uygun olarak sabitlenebilir ve sabit olmayan yüzeylere geçiş yapmak için sabit olmayan yüzeylere kadar sabitlenebilir.Intratential effects, elongation changes not only the physical functionality of elastic pipeline - both variableing S-parametres in the correct functionality.For ecotly dynamic functionality, elongation changes to the dynamic functionality isn's the correct functionality.
Bağlantı ve yemleme
Birçok esnek anten, antenin sınır koşullarını oluşturan bir stres konsantrasyonunu kullanarak, VNA kablosu arasındaki bağın tekrarlanması gerekir, böylece sabit olmayan bir yük devretme yöntemleri ile sabitlenme yöntemleri arasında değişken bir şekilde sabitlenmeli.In wearableifier to the anten feed often Transitions to a solution to the solution to the circuit.
Test Fixture Design
Kondüktörleri, sabit bir montaj dizilerine, yüksek çözünürlükte kullanılan malzemelere veya en azından doğrulanmış yüzeyleri tekrarlamak için bir fikstüre ihtiyaç duymalı.Demirli bir yüzeysel çözünürlükte, 3D-printed düşük çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bir şekilde yeniden tanımlanabilen bir vakumlamalar da olsa, her zaman farklı bir şekilde yeniden tanımlanabilir.
Çevre Hassasiyeti
Esnek antenler genellikle pamuk, polyester kumaşlar veya hidrojekte edici izleri gibi hipnoskopik substratlar kullanırlar. Nem salaklamalar, yüksek çözünürlükte insan dokusuna (konuşturucu ile doğrudan S11 ve iletim katlarını etkiler. Sıcaklık benzer şekilde değişir, örneğin, mikrodalga frekanslarında dielektrik sabitlenir) daha önce VNAK'nın test ettiği zaman, yüksek çözünürlükte bir ortam sağlar.
Malzeme doğrusallıkları ve Aging
Esnek anten substratları genellikle vitreus davranışı sergileyen polimerlerdir. Çevrimsel deformasyona maruz kaldığı zaman, malzeme, taze bir prototip üzerinde ölçülen S-parametre ölçümlerini tekrarlamaktan sonra histerilerin performansını temsil edebilir. Tekrarlanan virajlar, mikrokracks geçici S-parametreler ile birlikte gelişmiştir, yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş bu eğilimleri karakterize etmek ve değiştirmesi gerekir, ancak test protokolü, böylece daha hassas bir ölçümler için daha iyi performans gösterir.
Radyasyon ve Coupling Artifacts
S-parametre ölçümleri, cihazın test altında (DUT) bir lineer, zaman değişkenli bir ağ olduğunu varsayıyor. Bir uyumlu anten metalik veya kompozit bir yapıya monte edildiğinde, yakın saçılabilen radiated alanlardan oluşan radiated fields, ve anten kendi radyasyon deseni ile enerji geri alabilir.Bu, bir elektrik alanı veya eğimli bir ortamdaki ölçümler için tamamen absorbe edilmiş bir şekilde yapılırsa, ancak bu antenler için en aza indirmek için daha az maliyetlidir.
Referans Plane Ambiguity
Katı anten ölçümlerinde, kalibrasyon referans uçağı genellikle esnek bir ileti hattın kenarlarında başlayan bir kobiyal bağlantı arayüzünde kurulmuştur.Her bir satırdaki sabit antenler veya sabit antenler ile ilgili olarak kullanılan esnek devreler.De-embedded.De-embedding algoritmaları genellikle bir tek kullanımlık bağlantı hattının kenarlarında başlar.
Gelişen ölçüm metodolojileri
Özelleştirilmiş Esnek Test Fixtures
Şekilleme durumlarını tekrarlamak için, birkaç laboratuvar, yüksek çözünürlükte bir yüzeyin sabit bir yarıp taşağına sahip olan bir optik diske sahip olan bir çift dönen bir dizi dönen, yüksek çözünürlükte olan bir kablolama işlemine izin veren bir diğer uygulamadaki yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan bir görüntü oluşturabilir.In all cases, fikstür S-parametreleri ilk olarak, yüksek çözünürlükte bulunan bir optik kontrol sistemi ile yapılan yüksek çözünürlükte bulunan bir test işlemine karşı yapılan yüksek çözünürlükte bulunan bir kontrol sistemi kullanarak.
In-Situ and On-Body Ölçümleri
Son zamanlarda, en anlamlı S-parametre verileri genellikle bir konu doğrudan insan vücudu üzerinde yapılan ölçümlerden gelir veya vücut gibi anatomik bir phantom. Portatif VNAs:0)Keysight FieldF analizörleri), yarı iletkenliklerin veya yağın tekrarlanması için, doğrulanmış bir şekilde ayarlanabilir bir şekilde ayarlanabilir bir şekilde ayarlanabilir.
Over-the-Air (OTA) Near-Field Scanning
Fiziksel bağlantı istenmeyen olduğunda, bir tane otomatik olarak yakın alana yapılan taramalarda S-parametreleri dolaylı olarak yapabilir. A probe anteni, esnek DUT'un yakın alanının yakın alanını tarar ve tekrar proje algoritmaları antenin yansıma katını yeniden yapılandırır.The direct S-parameters testing from the specific-field amplitude and data with a numerical model of the feed network replicas equivalent S11 and karşılıklı bağlantı koşullarını tamamen kaldırır.
Robotik Manipulatörlerle yeniden yapılandırılabilir ölçüm sistemleri
Bir VNA sürekli olarak eğitilmiş modellerle, her adımda bağımsız olarak, üç boyutlu S-parametre haritalarının tümünde performans tahmin etmek için kullanılan bir dizi çizimler elde etmek için, bu, üç boyutlu bir yarı ve bir zihal açısı işlevi olarak kısaltılır.
Zaman-Finans Artifacts için Gating
Zaman-bölge reflektif (TDR) modern VNA'lara inşa edilmiş olan yansımaları, antenin kendi yanıtını, faks veya yakın nesneler nedeniyle monte edilen yapılarına devre dışı bırakmak için bile uygun olmayan bir şekilde otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak kontrol edilen bir kapı algoritmaların bir şekilde kullanılmasını sağlayabilir.
Gelişmiş Kalibrasyon ve Hata Düzeltme
Esnek bir elektrik yükleme yöntemlerinin doğrusal olmayan parametrelerin düzeltilmesi genellikle standart SOLT kalibrasyonu ile birlikte kontrol edilmesi gerekir.ETHD:0)TRL (Thru-Reflect-Line) kalibrasyon yöntemlerinin ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir.Sing D CONT=D COLOR COLOR COLOR COLOR COLOR CONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=FONT=STRNT=S FONT=S COLOR=S COLOR=S FONT=S FONT=S FONT=S FONT=S FONT=S FONT=S CONT=S CONT=S CONT=S CONT=FONT=FONT=FONT=S FONT=SNT=S CONT=FONT=SNT=FONT=FONT=FONT=S CONT=S CONT=S CONT=S CONT=S CONT=FONT=STRNT=FO
Vaka Çalışmaları ve Uygulama Örnekleri
Hazırlanabilir Sağlık-Monitoring Anten
Bir pamuk stabilizatörü 2,45 GHz ISM bandında ilk önce düz bir köpüklü bir kaplama üzerinde ölçüldü, dB'yi doku darbesi ve eğriliği altında bir araya getiren bir VNA'yı kullanarak 50 mm yarı-kırık kablonun üzerinde kapatıldığında, resonance 120 MHz ve S11'nin nemlendirici bir şekilde tekrarlandı:
Conformal Uçak Bıçak Anteni
ultra geniş bantlı bir bıçak anteni, bir vSWR'yi altında tutmak için gerekli olan bir optik kanat parçasına entegre edildiğinde, S11, kanatlı oyun arasındaki ortaktan gelen bir yansımayı ortaya çıkardı.Bu, düz ekrandaki antenin içinde bulunan ve test desteği ile farklı antenler arasındaki farklı antenlerin farklı parametrelerin tüm parametrelerin incelendiği bir şekilde ortaya çıktı.
Flex Tag on Curved Ambalaj
Laboratuvar-zincir uygulamaları için, 220 RFID etiketleri şişe veya eğri paketlere eklendiğinde güvenilir bir şekilde okumalıdır. etiketin tıklandığında, IC'nin şarj edilmesi, S11'nin 915'te sabitlediği ölçümler ile yapılan ölçümler için, yüksek çözünürlükte kullanılan ölçümler için kullanılan ölçümler için, yüksek çözünürlükte kullanılan ölçümler için kullanılan ölçümler için, yüksek çözünürlükte kullanılan ölçümler için, yüksek çözünürlükte kullanılan ölçümler için, yüksek çözünürlükte bulunan bir şekilde test yapılır.
Esnek 5G mmWave Dizileri
Bir sıvı kristal polimer substratı üzerinde baskılanan 28 GHz 1x4 yama serisi, eğrilikli bir akıllı telefon görüntüsü için tasarlandı. Planar ölçümler, dB'nin altındaki makülaları kullanarak, dört mm'nin (telefon kenarındaki bir hız içintip) bir dizisine uygun olarak, takım, serinin sabitlenme aşamasına dayanan ölçümleme aşamasını tekrarladı.
Test Ekipman ve Future Yollarında İleriler
S-parameter ölçüm araçlarının manzarası, kullanıcılarına standart olmayan fikstürler aracılığıyla kılavuzluk yapan ve uyumlu olmayan VNA'lar, bariyerleri doğru ölçümlere entegre eden frekans uzantılı VNA'lar ile sınırlı değişkenleri birleştirmektedir.Plattif ayarlı diziler, bir hareket kontrol cihazıyla senkronize edilir, sorunsuz bir şekilde çalışır.
Standartlar organizasyonları aktif olarak test yöntemlerini güncelliyor.TheurFLT:0)IEEE Antennas and Propagation Society)), yeniden yapılandırılabilir ve uygun antenler için ölçüm tekniklerini içerecek şekilde genişletilebilir ve yapılandırıyor [Döne kadar, statik, çok alan paradigması, işlem sırasında şekli değiştiren yapılara doğrudan tercüme ediyor.S-parametrelerin daha geniş bağlamını anlamak için iyi bir başlangıç noktası, antenler için kullanılan sayısal ölçüm yöntemlerinin klasik kaynağıdır.
Paralel olarak, katkılı elektronikler, birçok de-embedding optik kabloyu birleştirerek, VNA'nın sübrasyon yapılarını doğrudan esnek substratı üzerinde izlemelerine izin verir.Bu, TRL standartlarının aynı mekanik yükleri anten olarak deneyimlemesine izin verir, birçok de-embedding ölçüm sistemlerini ortadan kaldırır. VNA'lar ve süpürücükücükücükücük test sonuçları boyunca tamamen farklı bir şekilde analize olanak sağlar.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Esnek ve uygun antenler için S-parametrelerin ölçümü, RF mühendisliği, malzeme bilimi ve hassas mekanikleri harmanlayan çok disiplinli bir yaklaşım gerektirir. Hassas tasarım, çevresel yükleme ve referans düzlem tanımı, katı-antenna testlerinde mevcut olmayan şekillerde etkileşime girer. Özel esnek fikstürler, taşınabilir ölçüm aletleri, OTA yakın alan taraması ve adaptif ölçüm sistemleri, yüksek çözünürlükte güvenilir testlere sahip olacak şekilde güvenilir bir şekilde test araçları sağlar.