โครงสร้างของเสาอากาศไมโครสตริปโดยทั่วไปประกอบด้วยแผ่นรองรับไดอิเล็กทริก แผ่นกระจายความร้อน และแผ่นกราวด์ ความหนาของแผ่นรองรับไดอิเล็กทริกน้อยกว่าความยาวคลื่นมาก ชั้นโลหะบาง ๆ ที่ด้านล่างของแผ่นรองรับจะเชื่อมต่อกับแผ่นกราวด์ ด้านหน้าของแผ่นโลหะบาง ๆ ที่มีรูปร่างเฉพาะจะถูกผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการโฟโตลิโทกราฟีเป็นแผ่นกระจายความร้อน รูปทรงของแผ่นกระจายความร้อนสามารถเปลี่ยนแปลงได้หลายรูปแบบตามความต้องการ
การเติบโตของเทคโนโลยีการรวมคลื่นไมโครเวฟและกระบวนการผลิตแบบใหม่ได้ส่งเสริมการพัฒนาเสาอากาศไมโครสตริป เมื่อเทียบกับเสาอากาศแบบดั้งเดิม เสาอากาศไมโครสตริปไม่เพียงแต่มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา รูปทรงเพรียวบาง ติดตั้งง่าย ติดตั้งง่าย ต้นทุนต่ำ และเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากเท่านั้น แต่ยังมีข้อดีคือคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่หลากหลาย
วิธีการป้อนอาหารพื้นฐานสี่วิธีของเสาอากาศไมโครสตริปมีดังนี้:
1. (การป้อนสัญญาณไมโครสตริป): นี่เป็นวิธีการป้อนสัญญาณที่นิยมใช้กันมากที่สุดวิธีหนึ่งสำหรับเสาอากาศไมโครสตริป สัญญาณ RF จะถูกส่งผ่านสายไมโครสตริปไปยังส่วนที่แผ่สัญญาณของเสาอากาศ ซึ่งโดยปกติจะผ่านการเชื่อมต่อระหว่างสายไมโครสตริปและแพตช์ที่แผ่สัญญาณ วิธีนี้ง่ายและยืดหยุ่น เหมาะสำหรับการออกแบบเสาอากาศไมโครสตริปหลายๆ แบบ
2. (Aperture-coupled Feed): วิธีนี้ใช้ช่องหรือรูบนแผ่นฐานเสาอากาศไมโครสตริปเพื่อป้อนสายไมโครสตริปเข้าสู่ส่วนแผ่สัญญาณของเสาอากาศ วิธีนี้ช่วยให้การจับคู่อิมพีแดนซ์และประสิทธิภาพการแผ่สัญญาณดีขึ้น และยังสามารถลดความกว้างของลำแสงแนวนอนและแนวตั้งของกลีบด้านข้างได้อีกด้วย
3. (Proximity Coupled Feed): วิธีนี้ใช้ออสซิลเลเตอร์หรืออุปกรณ์เหนี่ยวนำใกล้กับสายไมโครสตริปเพื่อป้อนสัญญาณเข้าสู่เสาอากาศ วิธีนี้ให้การจับคู่อิมพีแดนซ์ที่สูงขึ้นและย่านความถี่ที่กว้างขึ้น และเหมาะสำหรับการออกแบบเสาอากาศย่านความถี่กว้าง
4. (Coaxial Feed): วิธีนี้ใช้สายโคแอกเซียลหรือสายโคแอกเซียลในการส่งสัญญาณ RF เข้าสู่ส่วนแผ่คลื่นของเสาอากาศ โดยทั่วไปวิธีนี้จะให้การจับคู่อิมพีแดนซ์และประสิทธิภาพการแผ่คลื่นที่ดี และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ที่จำเป็นต้องใช้อินเทอร์เฟซเสาอากาศเพียงตัวเดียว
วิธีการป้อนสัญญาณที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อการจับคู่ค่าอิมพีแดนซ์ ลักษณะความถี่ ประสิทธิภาพการแผ่รังสี และรูปแบบทางกายภาพของเสาอากาศ
วิธีการเลือกจุดป้อนโคแอกเซียลของเสาอากาศไมโครสตริป
เมื่อออกแบบเสาอากาศไมโครสตริป การเลือกตำแหน่งของจุดป้อนสัญญาณโคแอกเซียลเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของเสาอากาศ ต่อไปนี้คือวิธีการแนะนำสำหรับการเลือกจุดป้อนสัญญาณโคแอกเซียลสำหรับเสาอากาศไมโครสตริป:
1. ความสมมาตร: พยายามเลือกจุดป้อนโคแอกเซียลที่จุดศูนย์กลางของเสาอากาศไมโครสตริปเพื่อรักษาความสมมาตรของเสาอากาศ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการแผ่รังสีและการจับคู่อิมพีแดนซ์ของเสาอากาศ
2. ตำแหน่งที่มีสนามไฟฟ้าใหญ่ที่สุด: ควรเลือกจุดป้อนสายโคแอกเซียลในตำแหน่งที่มีสนามไฟฟ้าของเสาอากาศไมโครสตริปใหญ่ที่สุด ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของฟีดและลดการสูญเสียได้
3. ตำแหน่งที่มีกระแสไฟสูงสุด: สามารถเลือกจุดป้อนกระแสไฟแบบโคแอกเซียลใกล้กับตำแหน่งที่มีกระแสไฟของเสาอากาศไมโครสตริปสูงสุด เพื่อให้ได้พลังงานและประสิทธิภาพการแผ่รังสีที่สูงขึ้น
4. จุดสนามไฟฟ้าศูนย์ในโหมดเดียว: ในการออกแบบเสาอากาศไมโครสตริป หากคุณต้องการแผ่รังสีโหมดเดียว โดยทั่วไปจะเลือกจุดฟีดโคแอกเซียลที่จุดสนามไฟฟ้าศูนย์ในโหมดเดียวเพื่อให้ได้การจับคู่อิมพีแดนซ์และการแผ่รังสีที่ดีขึ้น
5. การวิเคราะห์ความถี่และรูปคลื่น: ใช้เครื่องมือจำลองเพื่อดำเนินการกวาดความถี่และวิเคราะห์การกระจายสนามไฟฟ้า/กระแสไฟฟ้าเพื่อกำหนดตำแหน่งจุดฟีดโคแอกเซียลที่เหมาะสมที่สุด
6. พิจารณาทิศทางของลำแสง: หากต้องการลักษณะการแผ่รังสีที่มีการกำหนดทิศทางเฉพาะ สามารถเลือกตำแหน่งของจุดป้อนโคแอกเซียลตามทิศทางของลำแสงเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการแผ่รังสีของเสาอากาศตามต้องการ
ในกระบวนการออกแบบจริง โดยทั่วไปจำเป็นต้องรวมวิธีการข้างต้นเข้าด้วยกัน และกำหนดตำแหน่งจุดป้อนสัญญาณโคแอกเซียลที่เหมาะสมที่สุด ผ่านการวิเคราะห์แบบจำลองและผลการวัดจริง เพื่อให้ได้ข้อกำหนดด้านการออกแบบและตัวชี้วัดประสิทธิภาพของเสาอากาศไมโครสตริป ในขณะเดียวกัน เสาอากาศไมโครสตริปประเภทต่างๆ (เช่น เสาอากาศแบบแพทช์ เสาอากาศแบบเกลียว ฯลฯ) อาจมีข้อควรพิจารณาเฉพาะบางประการในการเลือกตำแหน่งของจุดป้อนสัญญาณโคแอกเซียล ซึ่งจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์และปรับแต่งให้เหมาะสมที่สุดตามประเภทของเสาอากาศและสถานการณ์การใช้งานที่เฉพาะเจาะจง
ความแตกต่างระหว่างเสาอากาศไมโครสตริปและเสาอากาศแพทช์
เสาอากาศไมโครสตริปและเสาอากาศแพทช์เป็นเสาอากาศขนาดเล็กสองแบบที่พบได้ทั่วไป ทั้งสองมีความแตกต่างและลักษณะเฉพาะบางประการ:
1. โครงสร้างและเค้าโครง:
- เสาอากาศไมโครสตริปโดยทั่วไปประกอบด้วยแผ่นไมโครสตริปและแผ่นกราวด์ แผ่นไมโครสตริปทำหน้าที่เป็นตัวแผ่สัญญาณและเชื่อมต่อกับแผ่นกราวด์ผ่านสายไมโครสตริป
- เสาอากาศแบบแพทช์โดยทั่วไปจะเป็นแพทช์ตัวนำที่แกะสลักลงบนพื้นผิวไดอิเล็กทริกโดยตรง และไม่จำเป็นต้องใช้สายไมโครสตริปเหมือนกับเสาอากาศแบบไมโครสตริป
2. ขนาดและรูปร่าง:
- เสาอากาศไมโครสตริปมีขนาดค่อนข้างเล็ก มักใช้ในย่านความถี่ไมโครเวฟ และมีการออกแบบที่ยืดหยุ่นมากกว่า
- เสาอากาศแพทช์สามารถออกแบบให้มีขนาดเล็กลงได้ และในบางกรณี ขนาดอาจมีขนาดเล็กลงได้
3. ช่วงความถี่:
- ช่วงความถี่ของเสาอากาศไมโครสตริปอาจมีตั้งแต่หลายร้อยเมกะเฮิรตซ์ไปจนถึงหลายกิกะเฮิรตซ์ โดยมีคุณลักษณะแบนด์วิดท์กว้างบางประการ
- เสาอากาศแพทช์มักจะมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าในย่านความถี่เฉพาะและมักใช้ในแอปพลิเคชั่นความถี่เฉพาะ
4. กระบวนการผลิต:
- เสาอากาศไมโครสตริปมักผลิตโดยใช้เทคโนโลยีแผงวงจรพิมพ์ ซึ่งสามารถผลิตเป็นจำนวนมากและมีต้นทุนต่ำ
- เสาอากาศแพทช์โดยทั่วไปทำจากวัสดุซิลิกอนหรือวัสดุพิเศษอื่นๆ มีข้อกำหนดในการประมวลผลบางประการ และเหมาะสำหรับการผลิตแบบเป็นชุดเล็ก
5. ลักษณะการโพลาไรเซชัน:
- เสาอากาศไมโครสตริปสามารถออกแบบให้รับโพลาไรซ์เชิงเส้นหรือโพลาไรซ์แบบวงกลมได้ ซึ่งทำให้มีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง
- ลักษณะการโพลาไรเซชันของเสาอากาศแพทช์โดยปกติจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างและเค้าโครงของเสาอากาศและไม่ยืดหยุ่นเท่ากับเสาอากาศไมโครสตริป
โดยทั่วไปแล้ว เสาอากาศไมโครสตริปและเสาอากาศแบบแพทช์จะมีโครงสร้าง ช่วงความถี่ และกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน การเลือกประเภทเสาอากาศที่เหมาะสมต้องพิจารณาจากข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะและข้อควรพิจารณาด้านการออกแบบ
คำแนะนำผลิตภัณฑ์เสาอากาศไมโครสตริป:
เวลาโพสต์: 19 เม.ย. 2567

