У статті представлено кейс-опитування про проектування патч-антени, придатної для 5G додатків. Вона охоплює практичні розрахунки, залучені до процесу проектування, фокусуючись на ключових параметрах та їх вплив на антени.

Вступ до патч-антени

Патчові антени широко використовуються в бездротовому зв'язку через їх низький профіль, легкість виготовлення, і хороші показники на високих частотах. Вони складаються з випромінювального патч на діелектричному підкладці з приземною площиною підгину.

Параметри дизайну та розрахунки

Ключові параметри проектування патчової антени включають резонансну частоту, субстрат діелектричну констанцію, розміри патчів. Розрахунок допомагають визначити довжину і ширину патч для досягнення бажаної частоти.

Частота резонансу

Частота резонансу (f]r) є цільовою частотою для 5G, як правило, близько 28 ГГц або 39 ГГц. Використовується для розрахунку розмірів патч.

Розрахунок ширини пачки

Ширина (W) патчу віддається:

W = c / (2fr] ) * √(2 / (εr + 1))]

де c є швидкістю світла, а εr] є діелектричною констанцією субстрату.

Практичний приклад

Для антени 5G, що працює на 28 ГГц з діелектричної константи субстрату 4.4, розрахунки, що випускають певні розміри для патч. Ці розміри забезпечують антену, що обертається при бажаній частоті.

Висновок

Розробка патч-антени для 5G передбачає точний розрахунок розмірів патчів на основі цільових частотних і субстратних властивостей. Практичні розрахунки необхідні для досягнення оптимальної продуктивності в високочастотних додатках.