在介质基片的插图,饲料微带天线的分析GÿdF4y2Ba

本实施例中展示了低ε,低损耗,薄介电衬底上的插入进给贴片天线的分析。将其结果与周围的2.4GHz,无线网络带的反射系数和表面电流为基准设计[1]进行比较。天线元件的天线工具箱™库包括与一个同轴探针驱动的贴片天线的模型。激发补丁的另一种方法是使用插图饲料。插图进料是激发补丁以简单的方式,并且允许平面馈送技术,诸如微带线。GÿdF4y2Ba

插图,饲料贴片天线GÿdF4y2Ba

插图馈送贴片天线典型地包括凹口是从贴片以允许平面进给机构的非辐射边缘切割。典型进给机构包括与贴片的微带线共面。凹口尺寸,即长度和宽度被计算以实现在工作频率的阻抗匹配。是,用于确定插入馈电位置的常见解析表达式GÿdF4y2Ba (GÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba 0GÿdF4y2Ba ,GÿdF4y2Ba ÿGÿdF4y2Ba 0GÿdF4y2Ba )GÿdF4y2Ba ,从沿其长度的贴剂的边缘的距离,示出了以下[2]。贴片长度和宽度为L,W分别。GÿdF4y2Ba

[RGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba [RGÿdF4y2Ba ËGÿdF4y2Ba dGÿdF4y2Ba GGÿdF4y2Ba ËGÿdF4y2Ba CGÿdF4y2Ba ØGÿdF4y2Ba 小号GÿdF4y2Ba 4GÿdF4y2Ba (GÿdF4y2Ba πGÿdF4y2Ba XGÿdF4y2Ba 0GÿdF4y2Ba /GÿdF4y2Ba 大号GÿdF4y2Ba )GÿdF4y2Ba

这也是常见激发沿中心线贴片(Y = W / 2),其中,W是贴片天线,这使的宽度y坐标为零。就是这个原因,以上示出的表达式,是仅在x坐标条款。GÿdF4y2Ba

创建几何和网格GÿdF4y2Ba

该PDE工具箱™已被用于创建几何形状和网状结构。使用在MATLAB™中的三角功能以可视化的网格。GÿdF4y2Ba

加载GÿdF4y2BainsetfeedpatchmeshGÿdF4y2BaT =三角测量(T(1:3,:) 'P');图triplot(T)轴GÿdF4y2Ba等于GÿdF4y2Ba格GÿdF4y2Ba上GÿdF4y2Baxlabel(GÿdF4y2Ba'X'GÿdF4y2Ba)ylabel(GÿdF4y2Ba'Y'GÿdF4y2Ba)GÿdF4y2Ba

创建的贴片天线,GÿdF4y2Ba

使用从天线工具箱™的customAntennaMesh这个网转变成一个天线。使用createFeed功能定义提要。GÿdF4y2Ba

C = customAntennaMesh(P,T);createFeed(C,[ -  0.045 0 0],[ -  0.0436 0 0])表示(c)中GÿdF4y2Ba

  • 关于微带线馈电点的说明*所选择的馈电点是这样的,它是GÿdF4y2Ba λGÿdF4y2Ba GGÿdF4y2Ba /GÿdF4y2Ba 4GÿdF4y2Ba 从行[3]的开路端。另外一个相对长的线路长度被选择以促进s参数的精确计算。在电介质的波长相对于波长在自由空间为近似GÿdF4y2Ba

λGÿdF4y2Ba GGÿdF4y2Ba ≈GÿdF4y2Ba λGÿdF4y2Ba 0GÿdF4y2Ba /GÿdF4y2Ba εGÿdF4y2Ba [RGÿdF4y2Ba

提供接地面后盾,以散热器GÿdF4y2Ba贴片天线是由一个接地面支持。通过作为反射的激励分配customAntennaMesh做到这一点。GÿdF4y2Ba

R =反射器;r.Exciter = C;r.GroundPlaneLength = 15E-2;r.GroundPlaneWidth = 5E-2;r.Spacing = 0.381e-3;秀(R)GÿdF4y2Ba

分配基板的贴片天线,GÿdF4y2Ba

限定有介电材料GÿdF4y2Ba εGÿdF4y2Ba [RGÿdF4y2Ba =GÿdF4y2Ba 2GÿdF4y2Ba 。GÿdF4y2Ba 2GÿdF4y2Ba 和0.0009损耗角正切。此介电材料分配到反射镜中的衬底性质。GÿdF4y2Ba

d =电介质;d.Name =GÿdF4y2Ba'RT5880'GÿdF4y2Ba;d.EpsilonR = 2.2;d.LossTangent = 0.0009;r.Substrate = d;秀(R)GÿdF4y2Ba

贴片天线的分析GÿdF4y2Ba

这个贴片天线的整体尺寸是大的,并且因此将导致相对大的网孔(介电金属+)。该结构是通过具有4mm的最大边缘长度啮合,并解决了散射参数进行分析。最大边缘长度被选择为比在2.45GHz的,这是约4.7毫米的分析范围的最高频率计算缺省的最大边缘长度稍小。所分析的天线从一个MAT文件到工作区加载。GÿdF4y2Ba

加载GÿdF4y2BainsetfeedpatchGÿdF4y2Ba

贴片天线的计算S参数GÿdF4y2Ba

分析的中心频率是大约2.4GHz。定义的频率范围内GÿdF4y2Ba

FREQ = linspace(2.35e9,2.45e9,41);S = S参数(R,频率,50);图rfplot(S,1,1)GÿdF4y2Ba

该图显示,在反射系数接近2.4 GHz的预期的倾角。默认参考阻抗设置为50GÿdF4y2Ba ΩGÿdF4y2Ba 。使用-10dB的准则来确定的反射系数带宽这个补丁为小于1%。GÿdF4y2Ba

可视化的电流分布GÿdF4y2Ba

使用该函数的电流,在约2.4GHz到绘制该贴片天线的表面的电流分布。的电流是最小在沿其在中间长度和最大的边缘。GÿdF4y2Ba

图电流(R,2.4025e9)视图(0,90)GÿdF4y2Ba

讨论GÿdF4y2Ba

该贴片天线的结果有很好的一致性与参考结果[1]中,pg.111报道 - 114。GÿdF4y2Ba

参考GÿdF4y2Ba

[1] Jagath库马拉Halpe Gamage,“矩的大型任意散射体平面分层介质的有效的空间域法”,电子电信,挪威科技大学系。GÿdF4y2Ba

[2]洛雷娜I.巴西利奥,M.A. KHAYAT,J. T.威廉姆斯,S. A.龙,IEEE TRANSACTIONS ON在天线与传播,第一卷“关于探针和微带线馈贴片天线,的进给位置的输入阻抗的依赖”。49,没有。1,pp.45-47,2001年一月GÿdF4y2Ba

[3] P. B. Katehi和N. G. ALEXOPOULOS,“微带不连续的频率相关特性毫米波集成电路,” IEEE TRANSACTIONS ON微波理论和技术,第33,没有。10,第1029-1035,1985。GÿdF4y2Ba