СВЧ технология - курс и ход исследования антенны PCB СВЧ

Microwave High-frequency PCB Antennas and high frequency microwave antenna arrays are the "eyes and ears" of all wireless systems. According to the IEEE Standard (145-198три), антенна может быть определена просто как "оборудование для запуска и приема радиоволн". антенна служит датчиком между эмиттером и свободным пространством или между диэлектриком и приемником. In a broad sense, антенна делится на три категории, namely isotropic, всенаправленный. An isotropic antenna is a hypothetical concept of unit gain in all directions. Это базис для измерения фактического элемента антенны. An omnidirectional antenna is the closest implementation of an isotropic antenna with a nearly constant gain in a reference plane (azimuth or elevation) and is widely used in broadcast applications. направленная антенна, with their high directional gain and narrow radiation pattern (beam), are desirable for applications such as radio detection and ranging (radar) and point-to-point communications.

в 1830 году Майкл Фарадей (Michael Faraday) ввел кольцевую антенну в эксперимент по изучению электрического поля и магнитной связи. затем Генрих герц обнаружил электромагнитные волны и разработал дипольную антенну. в 1901 году гулермо Маркони использовал ряд вертикальных маршрутов для передачи информации над Атлантикой. Это был первый раз, когда использовались микроволновые антенные решетки. Максвелл подготовил первую серию работ по электромагнитной теории, которая была представлена остером, Фарадеем, Гауссом и другими людьми и обычно называется уравнением Максвелла. По словам Максвелла, любой ускоряющий заряд излучает излучение, поэтому антенна может быть определена как электромагнитное устройство, управляющее потоком тока. Это вызовет электромагнитное излучение.

структура свч - частота антенна может быть разделена на три части, namely, электромагнитный генератор, the guidance structure and the transition region. The results of finite element method (FEM) simulation of horn antenna show the RF energy flow in the corresponding part. The EM generator feeds the EM wave into the guide structure (the input to the horn) and then directs it to the transition area. The transition region is a matched transformer that matches the impedance of the wire to 377 ohm (free space impedance). EM waves escape from the transition region into free space, вызывать антенное излучение. Although the list of existing antenna types is too large to summarize here, Некоторые из них будут отобраны и обсуждены на основе их коммерческого и военного применения.

основание антенны свч - диапазона

Antenna Qualification Parameters (AQP)

антенна может быть описана количественными параметрами пространства и цепи. AQP определяет, соответственно, радиационные и импедансные свойства антенны, как показано ниже:

1. Antenna gain, G and directivity (directivity gain), D

2. температура антенны, т

3. Radiation resistance, R

ширина луча полумощности, ширина полосы 3dB

5. сторона, observation direction or scanning Angle

характеристики уровня побочных лепестков (SLL), такие, как пиковый SLL (PSLL) и средний SLL (ASLL).

7. Cross-polarization (X-Pol) characteristics

8. Axial Ratio (AR)

G measures the directionality of the antenna pattern with reference to the isotropic antenna (G = 1), so DBI (for isotropic I) can be measured. It differs from D in that it takes into account various losses in conductors, space (radiation) and conductors (dielectric or air) and is not included in the directional gain D. Поэтому G всегда меньше D. BW 3dB is the angular distance between two -- 3dB points from the maximum or peak value of the main beam in the radiation diagram. The line of sight direction defines the direction in which the main beam of the antenna pattern points when the array is scanned mechanically (using a servomotor) or electronically (by digitally applying a phase shift to the array elements). идеальная высокочастотная антенна без боковых лепестков. Однако, due to the finite nature of the antenna ground plane, из - за фазовой длины тока между положительным и обратным течением и устранения помех, the current propagating at the antenna aperture will be reflected from its finite edge, приводить к образованию второстепенных лопастей. огибающая боковых лепестков может быть описана PSLL, ASLL and root-mean-square (RMS) SLL with reference to ML measurements. The cross-polarization (X-Pol) level defines the radiation intensity level in a plane that is orthogonal to the desired polarization plane; Therefore, антенна с горизонтальной поляризацией, X-Pol is vertically polarized. плоскость поляризации определяет плоскость, содержащую вектор электрического поля. AR quantifies the polarization of the antenna. поляризация может быть эллиптической, circular （ARœ0 dB） or linear （ARœˆžï¼‰.

Classification of High Frequency Microwave Antenna

It includes wired antennas, traveling wave antennas, антенна с отражателем, microstrip antennas, логарифмическая периодическая антенна, aperture antennas, and other antennas such as near field communication (NFC) antennas and fractal antennas. зависеть от типа, the gain of a single antenna element may range from 0 dBi (unipolar) to 10-12 dBi (for example, tapered slot antennas and helical antennas). Categories can be selected for certain applications based on specifications such as power handling, G, SLL, размер, weight and volume. например, astronomical radio telescope antennas require very high gain and high power processing capabilities, и требуется открытое монтирование на больших площадях, подверженных различным и зачастую серьезным топологическим и экологическим условиям. Эти требования обычно удовлетворяются через антенную решетку с отражательной поверхностью. проектирование плато с ограниченной недвижимостью, HAPS HAPS 2 Microstrip antennas are useful for fighter jets, лёгкий вес, compact in size, адаптация к природе. Traveling wave antennas and log-periodic antennas are useful for ultra-wideband and high power processing applications.

фрактальная антенна может быть использована для создания встроенной антенной структуры внутри мобильного телефона. плоская складывающаяся антенна (PIFA) представляет собой хорошую структуру с общей антенной оболочкой. антенные решетки могут использоваться для таких прикладных целей, как радар и направленный луч, для которых требуется более высокое усиление, чтобы их можно было обнаружить на более большом расстоянии, а также для сопровождения цели.

Microwave high-frequency antenna array can be divided into three broad categories:

Linear antenna array (LAA), consisting of a one-dimensional antenna element cluster. A planar antenna array (PAA), consisting of a two-dimensional cluster of antenna elements. A conformal antenna array (CAA) consists of a conformal array of one - or two-dimensional antenna element clusters arranged on a surface. Samayar discussion свч - частота antenna arrays in implementing simultaneous send and receive operations at 5.диапазон частот ISM 8GHz. Deep canyons, сорт.