หลัก

อาร์เรย์เสาอากาศกริด

เพื่อปรับให้เข้ากับข้อกำหนดมุมเสาอากาศของผลิตภัณฑ์ใหม่และแบ่งปันแม่พิมพ์แผ่น PCB รุ่นก่อนหน้า สามารถใช้เค้าโครงเสาอากาศต่อไปนี้เพื่อให้ได้อัตราขยายเสาอากาศที่ 14dBi@77GHz และประสิทธิภาพการแผ่รังสีที่ 3dB_E/H_Beamwidth=40°ใช้แผ่น Rogers 4830 ความหนา 0.127mm, Dk=3.25, Df=0.0033

1

เค้าโครงเสาอากาศ

ในรูปด้านบน มีการใช้เสาอากาศแบบกริดแบบไมโครสตริปเสาอากาศอาร์เรย์กริดไมโครสตริปเป็นรูปแบบเสาอากาศที่เกิดจากองค์ประกอบการแผ่รังสีแบบเรียงซ้อนและสายส่งที่เกิดจากวงแหวนไมโครสตริป Nมีโครงสร้างที่กะทัดรัด อัตราขยายสูง การป้อนง่าย ความสะดวกในการผลิต และข้อดีอื่นๆวิธีการโพลาไรเซชันหลักคือโพลาไรเซชันเชิงเส้น ซึ่งคล้ายกับเสาอากาศไมโครสตริปทั่วไป และสามารถประมวลผลได้ด้วยเทคโนโลยีการกัดโครงสร้างอิมพีแดนซ์ ตำแหน่งป้อน และการเชื่อมต่อโครงข่ายของกริดร่วมกันกำหนดการกระจายกระแสทั่วทั้งอาเรย์ และคุณลักษณะการแผ่รังสีจะขึ้นอยู่กับเรขาคณิตของกริดใช้ขนาดตารางเดียวเพื่อกำหนดความถี่กลางของเสาอากาศ

ผลิตภัณฑ์ชุดเสาอากาศอาเรย์ RFMISO:

RM-PA7087-43

RM-PA1075145-32

RM-SWA910-22

RM-PA10145-30

การวิเคราะห์หลักการ

กระแสที่ไหลในแนวตั้งขององค์ประกอบอาเรย์มีแอมพลิจูดและทิศทางย้อนกลับเท่ากัน และความสามารถในการแผ่รังสียังอ่อนแอ ซึ่งมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพของเสาอากาศตั้งค่าความกว้างของเซลล์ l1 เป็นครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น และปรับความสูงของเซลล์ (h) เพื่อให้ได้เฟสที่แตกต่างกัน 180° ระหว่าง a0 และ b0สำหรับการแผ่รังสีฝั่งกว้าง ความต่างเฟสระหว่างจุด a1 และ b1 คือ 0°

2

โครงสร้างองค์ประกอบอาร์เรย์

โครงสร้างฟีด

เสาอากาศแบบกริดมักจะใช้โครงสร้างฟีดโคแอกเชียล และอุปกรณ์ป้อนจะเชื่อมต่อกับด้านหลังของ PCB ดังนั้นจึงต้องออกแบบอุปกรณ์ป้อนผ่านชั้นต่างๆสำหรับการประมวลผลจริงจะมีข้อผิดพลาดด้านความแม่นยำซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพเพื่อให้เป็นไปตามข้อมูลเฟสที่อธิบายไว้ในรูปด้านบน สามารถใช้โครงสร้างฟีดดิฟเฟอเรนเชียลระนาบได้ โดยมีการกระตุ้นแอมพลิจูดเท่ากันที่สองพอร์ต แต่มีเฟสต่างกัน 180°

3

โครงสร้างการป้อนโคแอกเชียล[1]

เสาอากาศอาเรย์กริดไมโครสตริปส่วนใหญ่ใช้การป้อนโคแอกเชียลตำแหน่งการป้อนของเสาอากาศอาเรย์กริดส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: การป้อนตรงกลาง (จุดป้อน 1) และการป้อนขอบ (จุดป้อน 2 และจุดป้อน 3)

4

โครงสร้างอาร์เรย์กริดทั่วไป

ในระหว่างการป้อนขอบ จะมีคลื่นเคลื่อนที่ซึ่งครอบคลุมทั้งกริดบนเสาอากาศอาเรย์กริด ซึ่งเป็นอาเรย์ end-fire ทิศทางเดียวที่ไม่สั่นพ้องเสาอากาศกริดอาเรย์สามารถใช้เป็นทั้งเสาอากาศแบบคลื่นเคลื่อนที่และเสาอากาศแบบเรโซแนนซ์การเลือกความถี่ จุดป้อน และขนาดกริดที่เหมาะสมช่วยให้กริดทำงานในสถานะที่แตกต่างกัน: คลื่นเคลื่อนที่ (การกวาดความถี่) และเสียงสะท้อน (การปล่อยขอบ)ในฐานะที่เป็นเสาอากาศคลื่นเคลื่อนที่ เสาอากาศแบบกริดอาเรย์ใช้รูปแบบการป้อนแบบป้อนขอบ โดยด้านสั้นของตารางมีขนาดใหญ่กว่าหนึ่งในสามของความยาวคลื่นนำทางเล็กน้อย และด้านยาวระหว่างสองถึงสามเท่าของความยาวของด้านสั้น .กระแสไฟฟ้าที่ด้านสั้นจะถูกส่งไปอีกด้านหนึ่ง และด้านที่สั้นจะมีเฟสต่างกันเสาอากาศกริดเคลื่อนที่ด้วยคลื่น (ไม่สะท้อน) จะแผ่รังสีคานเอียงซึ่งเบี่ยงเบนไปจากทิศทางปกติของระนาบกริดทิศทางลำแสงจะเปลี่ยนไปตามความถี่และสามารถใช้สำหรับการสแกนความถี่ได้เมื่อใช้เสาอากาศอาเรย์กริดเป็นเสาอากาศเรโซแนนซ์ ด้านยาวและด้านสั้นของกริดได้รับการออกแบบมาให้มีความยาวคลื่นนำไฟฟ้าหนึ่งความยาวคลื่นและครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นนำไฟฟ้าของความถี่กลาง และใช้วิธีการป้อนส่วนกลางกระแสไฟฟ้าทันทีของเสาอากาศกริดในสถานะเรโซแนนซ์จะแสดงการกระจายคลื่นนิ่งการแผ่รังสีส่วนใหญ่เกิดจากด้านสั้น โดยด้านยาวทำหน้าที่เป็นสายส่งเสาอากาศกริดได้รับผลการแผ่รังสีที่ดีกว่า การแผ่รังสีสูงสุดอยู่ในสถานะรังสีด้านกว้าง และโพลาไรซ์จะขนานกับด้านสั้นของกริดเมื่อความถี่เบี่ยงเบนไปจากความถี่กลางที่ออกแบบไว้ ด้านสั้นของกริดจะไม่เป็นครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นนำทางอีกต่อไป และการแยกลำแสงจะเกิดขึ้นในรูปแบบการแผ่รังสี[2]

ดร

แบบจำลองอาร์เรย์และรูปแบบ 3 มิติ

ดังที่แสดงในรูปด้านบนของโครงสร้างเสาอากาศ โดยที่ P1 และ P2 อยู่นอกเฟส 180° สามารถใช้ ADS สำหรับการจำลองแผนผังได้ (ไม่ใช่แบบจำลองในบทความนี้)ด้วยการป้อนพอร์ตฟีดที่แตกต่างกัน ทำให้สามารถสังเกตการกระจายกระแสบนองค์ประกอบกริดเดี่ยวได้ ดังที่แสดงในการวิเคราะห์หลักการกระแสในตำแหน่งตามยาวอยู่ในทิศทางตรงกันข้าม (การยกเลิก) และกระแสในตำแหน่งตามขวางมีแอมพลิจูดเท่ากันและอยู่ในเฟส (การซ้อนทับ)

6

การกระจายกระแสบนแขนต่างๆ1

7

การกระจายกระแสบนแขนต่างๆ 2

ข้อมูลข้างต้นเป็นการให้ข้อมูลเบื้องต้นสั้นๆ เกี่ยวกับเสาอากาศกริด และออกแบบอาร์เรย์โดยใช้โครงสร้างฟีดไมโครสตริปที่ทำงานที่ความถี่ 77GHzตามข้อกำหนดในการตรวจจับเรดาร์ จำนวนแนวตั้งและแนวนอนของตารางสามารถลดลงหรือเพิ่มขึ้นได้เพื่อให้ได้การออกแบบเสาอากาศในมุมที่กำหนดนอกจากนี้ ความยาวของสายส่งไมโครสตริปสามารถแก้ไขได้ในเครือข่ายฟีดดิฟเฟอเรนเชียลเพื่อให้ได้เฟสที่แตกต่างกันที่สอดคล้องกัน

E-mail:info@rf-miso.com

โทรศัพท์:0086-028-82695327

เว็บไซต์:www.rf-miso.com


เวลาโพสต์: 24 ม.ค. 2024

รับเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์