Што е микролентна антена? Структура, принцип на работа и примена

Преглед на производот и технологијата

Микролетаста антена е рамна антена формирана од спроводлива зрачна крпеница, диелектрична подлога и заземјувачка рамнина. Крпеницата обично е отпечатена на едната страна од подлогата, додека заземјувачката рамнина е поставена на спротивната страна. Оваа структура ја прави антената тенка, лесна и погодна за инсталација на рамни или малку закривени платформи.

Во практичното RF инженерство, микролентните антени се вреднуваат бидејќи можат да се интегрираат со микробранови кола, фазирани низи, радоми и куќишта на компактни системи. Нивните карактеристики на зрачење може да се прилагодат преку геометријата на крпеницата, материјалот на подлогата, методот на напојување, распоредот на низата и механичкиот распоред.

Основна структура на микролентна антена

Типична микролентна антена содржи три главни слоја. Горниот метален дел служи како зрачен елемент. Диелектричната подлога го поддржува делот и влијае на пропусниот опсег, ефикасноста и големината. Долната заземјувачка рамнина помага да се дефинира однесувањето на зрачењето и ја изолира антената од површината за монтирање.

Зрачна крпеница	Најчесто правоаголни, кружни или по мерка обликувани за потребната фреквенција и поларизација.
Диелектрична подлога	Избрано според RF загубите, диелектричната константа, дебелината, пропусниот опсег и барањата за животната средина.
Рамнина на земјата	Обезбедува референтна рамнина и придонесува за стабилни перформанси на зрачење.
Структура на храна	Може да се користи микролентна линија, коаксијална сонда, спојка за апертура или спојка за близина, во зависност од целта на дизајнот.

Како работи микролентна антена?

Кога RF енергијата се внесува во печ-плочата, се воспоставува електромагнетно поле помеѓу печ-плочата и заземјувачката рамнина. Зрачењето главно се јавува близу рабовите на печ-плочата, каде што рабното поле се протега во околниот простор.

Работната фреквенција е тесно поврзана со големината на парчето, диелектричната константа на подлогата и дебелината на подлогата. За правоаголна парче, резонантната должина генерално е поврзана со приближно половина од водената бранова должина во подлогата.

Во реалните дизајни, конечните димензии мора да бидат оптимизирани бидејќи диелектричното оптоварување, положбата на напојувањето, куќиштето, материјалот на радомот и блиските метални конструкции можат да влијаат на измерените перформанси.

Вообичаени методи на хранење

Метод на хранење	Типична придобивка	Инженерско разгледување
Микроллетно напојување	Едноставна печатена структура и лесна интеграција на печатена плочка.	Зрачењето и усогласувањето на линијата за напојување мора внимателно да се контролираат.
Коаксијално напојување на сонда	Флексибилен избор на точка на напојување за усогласување на импедансата.	Механичкото склопување и индуктивноста на сондата можат да влијаат на пропусниот опсег.
Довод поврзан со отвор	Добра изолација помеѓу мрежата за напојување и зрачниот елемент.	Посложена повеќеслојна структура и построга контрола на производството.
Довод поврзан со близина	Може да помогне во подобрување на пропусниот опсег кај одбрани дизајни.	Потребно е прецизно усогласување на слоевите и избор на материјал.

Предности и ограничувања

Предности Нископрофилна и лесна структура. Погодно за компактни RF и микробранови системи. Компатибилен со планарни кола и конфигурации на низи. Може да поддржи линеарна или кружна поларизација во зависност од дизајнот. Флексибилен облик и распоред за прилагодена интеграција.

Ограничувања Пропусниот опсег може да биде потесен од некои типови антени со рог или рефлектор. Ефикасноста може да биде под влијание на диелектричните загуби и загубите на проводниците. Перформансите се чувствителни на материјалот на подлогата, дебелината и блиските структури. За апликации со високи барања, треба да се земат предвид термичките, еколошките и механичките фактори.

Типични апликации

Поради нивниот планарен облик и флексибилност во дизајнот, микролентните антени се користат на многу RF и микробранови платформи каде што просторот, тежината и интеграцијата се важни.

Радарски системиКомпактни предни делови на радарот, фазирани низи и платформи за насочно мерење.	Аерокосмичка индустрија и одбранаНископрофилна инсталација каде што механичката висина и тежина се важни.	Безжична комуникацијаМикробранови врски, терминални антени и интегрирани комуникациски модули.
Мерење на антенатаRF лаборатории за тестирање, споредба и евалуација на системско ниво.	Навигација и телеметријаИзбрани опсези и барања за поларизација.	Системска интеграцијаБалансирање на перформансите на антената со ограничувања на куќиштето и платформата.

Микролипни антени

Еден микролентен елемент може да се користи самостојно, но многу микробранови системи бараат поголемо засилување, обликувани зраци или можност за скенирање. Во овие случаи, повеќе елементи на лепенка можат да се распоредат вомикролентна антена.

Со контролирање на растојанието меѓу елементите, мрежата за напојување, амплитудата и фазната распределба, инженерите можат да постигнат различни цели за ширина на зракот, странични лобуси, засилување и поларизација. Микролентните антени најчесто се користат за радар, сателитска комуникација, електронско мерење и компактни насочни RF системи.

Најчесто поставувани прашања