Жаңа өнімнің антенна бұрышының талаптарына бейімделу және алдыңғы буынның ПХД парағының қалыбын ортақ пайдалану үшін, 77 ГГц-те 14 дБи антенна күшейтуіне және 3 дБ_Э/H_Beamwidth=40° сәулелену өнімділігіне қол жеткізу үшін келесі антенна орналасуын пайдалануға болады. Rogers 4830 пластинасын пайдалану, қалыңдығы 0,127 мм, Dk=3,25, Df=0,0033.
Антеннаның орналасуы
Жоғарыдағы суретте микрожолақты торлы антенна қолданылады. Микрожолақты торлы массив антеннасы - каскадты сәулелену элементтері мен N микрожолақты сақиналардан тұратын тарату желілерінен тұратын антенна формасы. Оның ықшам құрылымы, жоғары күшейту коэффициенті, қарапайым қоректендіру және өндірудің қарапайымдылығы және басқа да артықшылықтары бар. Негізгі поляризация әдісі - сызықтық поляризация, ол дәстүрлі микрожолақты антенналарға ұқсас және ою технологиясымен өңделуі мүмкін. Тордың кедергісі, қоректендіру орны және өзара байланыс құрылымы бірге массив бойынша токтың таралуын анықтайды, ал сәулелену сипаттамалары тордың геометриясына байланысты. Антеннаның орталық жиілігін анықтау үшін бір тор өлшемі қолданылады.
RFMISO массивтік антенна сериясының өнімдері:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
Принциптік талдау
Массив элементінің тік бағытта ағатын ток амплитудасы мен кері бағыты бірдей, ал сәулелену қабілеті әлсіз, бұл антеннаның жұмысына аз әсер етеді. a0 және b0 арасында 180° фазалық айырмашылыққа қол жеткізу үшін l1 ұяшығының енін толқын ұзындығының жартысына орнатыңыз және ұяшық биіктігін (h) реттеңіз. Кең жақты сәулелену үшін a1 және b1 нүктелері арасындағы фазалық айырмашылық 0° құрайды.
Массив элементтерінің құрылымы
Азық құрылымы
Тор типті антенналар әдетте коаксиалды беру құрылымын пайдаланады, ал беру құрылғысы PCB артқы жағына қосылған, сондықтан беру құрылғысын қабаттар арқылы жобалау қажет. Нақты өңдеу үшін өнімділікке әсер ететін белгілі бір дәлдік қателігі болады. Жоғарыдағы суретте сипатталған фазалық ақпаратқа сәйкес келу үшін екі портта амплитудасы бірдей қоздырумен, бірақ фазалық айырмашылығы 180° болатын жазық дифференциалды беру құрылымын пайдалануға болады.
Коаксиалды қоректендіру құрылымы[1]
Микрожолақты торлы антенналардың көпшілігі коаксиалды қоректендіруді пайдаланады. Торлы антеннаның қоректендіру позициялары негізінен екі түрге бөлінеді: орталық қоректендіру (1-қоректендіру нүктесі) және жиектік қоректендіру (2-қоректендіру нүктесі және 3-қоректендіру нүктесі).
Типтік тор массивінің құрылымы
Жиекті беру кезінде торлы массив антеннасында бүкіл торды қамтитын қозғалмалы толқындар болады, ол резонансты емес бір бағытты соңғы ату массиві болып табылады. Торлы массив антеннасын қозғалмалы толқын антеннасы және резонансты антенна ретінде пайдалануға болады. Тиісті жиілікті, беру нүктесін және тор өлшемін таңдау тордың әртүрлі күйлерде жұмыс істеуіне мүмкіндік береді: қозғалмалы толқын (жиілікті сыпыру) және резонанс (жиектік сәулелену). Жүретін толқын антеннасы ретінде торлы массив антеннасы жиектік берілетін беру формасын қабылдайды, тордың қысқа жағы бағытталатын толқын ұзындығының үштен бірінен сәл үлкенірек, ал ұзын жағы қысқа жағының ұзындығынан екі-үш есе үлкен. Қысқа жағындағы ток екінші жағына беріледі және қысқа жақтары арасында фазалық айырмашылық болады. Жүретін толқын (резонансты емес) торлы антенналар тор жазықтығының қалыпты бағытынан ауытқып кететін көлбеу сәулелерді шығарады. Сәуле бағыты жиілікпен өзгереді және жиілікті сканерлеу үшін пайдаланылуы мүмкін. Торлы массив антеннасы резонанстық антенна ретінде пайдаланылған кезде, тордың ұзын және қысқа жақтары бір өткізгіш толқын ұзындығы және орталық жиіліктің жарты өткізгіш толқын ұзындығы болатындай етіп жасалған және орталық қоректендіру әдісі қолданылады. Резонанстық күйдегі торлы антеннаның лездік тогы тұрақты толқын таралуын көрсетеді. Сәулелену негізінен қысқа жақтардан пайда болады, ал ұзын жақтары тарату желілері ретінде әрекет етеді. Торлы антенна сәулелену әсерін жақсырақ алады, максималды сәулелену кең жағы бар сәулелену күйінде болады және поляризация тордың қысқа жағына параллель болады. Жиілік жобаланған орталық жиіліктен ауытқыған кезде, тордың қысқа жағы енді бағыттаушы толқын ұзындығының жартысына тең болмайды және сәулелену үлгісінде сәуленің бөлінуі орын алады. [2]
Массив моделі және оның 3D үлгісі
Антенна құрылымының жоғарыдағы суретінде көрсетілгендей, P1 және P2 фазадан 180° тыс орналасқан жерде, ADS схемалық модельдеу үшін пайдаланылуы мүмкін (осы мақалада модельденбеген). Беру портын дифференциалды түрде беру арқылы, принциптік талдауда көрсетілгендей, бір тор элементіндегі токтың таралуын бақылауға болады. Бойлық қалыптағы токтар қарама-қарсы бағытта (жою), ал көлденең қалыптағы токтар амплитудасы мен фазасында тең (суперпозиция).
Әртүрлі қолдардағы ағымдағы таралу1
Әртүрлі иіндерде ағымдағы таралу 2
Жоғарыда торлы антеннаға қысқаша кіріспе берілген және 77 ГГц жиілікте жұмыс істейтін микрожолақты қоректендіру құрылымын пайдаланатын массив жасалған. Шын мәнінде, радарлық анықтау талаптарына сәйкес, белгілі бір бұрышта антенна дизайнына қол жеткізу үшін тордың тік және көлденең сандарын азайтуға немесе көбейтуге болады. Сонымен қатар, сәйкес фаза айырмашылығына қол жеткізу үшін микрожолақты беру желісінің ұзындығын дифференциалды қоректендіру желісінде өзгертуге болады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 24 қаңтар
