Als een van de voedingsmethoden voor golfgeleiderantennes speelt het ontwerp van de microstrip-naar-golfgeleiderverbinding een cruciale rol in de energieoverdracht. Het traditionele model voor microstrip-naar-golfgeleiderverbindingen ziet er als volgt uit: een probe met een diëlektrisch substraat, gevoed door een microstrip-lijn, wordt in de opening in de brede wand van de rechthoekige golfgeleider geplaatst. De afstand tussen de probe en de kortsluitingswand aan het einde van de golfgeleider is ongeveer vier keer de werkingsgolflengte. Onder de voorwaarde dat het diëlektrische substraat wordt gekozen, hangt de reactantie van de probe af van de grootte van de microstrip-lijn en de reactantie van de kortsluitingsgolfgeleider van de positie van de kortsluitingswand. Deze parameters worden geoptimaliseerd om een optimale impedantieaanpassing te bereiken en energieverlies tijdens de overdracht te minimaliseren.
Microstrip-naar-golfgeleiderstructuur in verschillende aanzichten
Producten uit de RFMISO Microstrip Antenne-serie:
RM-MA25527-22
RM-MA425435-22
Geval
Ontwerp, op basis van de in de literatuur beschreven ontwerpideeën, een golfgeleider-naar-microstrip-omzetter met een werkingsbandbreedte van 40-80 GHz. De modellen vanuit verschillende perspectieven worden hieronder beschreven. Als gangbaar voorbeeld wordt een niet-standaard golfgeleider gebruikt. De dikte en diëlektrische constante van het diëlektrische materiaal zijn gebaseerd op de impedantiekarakteristieken van de microstrip-sonde.
Basismateriaal: diëlektrische constante 3,0, dikte 0,127 mm
Golfgeleidergrootte a*b: 3,92 mm*1,96 mm
De spleetgrootte op de brede wand is 1,08*0,268, en de afstand tot de kortsluitwand is 0,98. Zie de afbeelding voor S-parameters en impedantiekarakteristieken.
Vooraanzicht
Achteraanzicht
S-parameters: 40G-80G
Het invoegverlies in het doorlaatbereik is minder dan 1,5 dB.
Poortimpedantiekarakteristieken
Zref1: De ingangsimpedantie van de microstrip-lijn is 50 ohm, Zref1: De golfimpedantie in de golfgeleider is ongeveer 377,5 ohm;
Parameters die geoptimaliseerd kunnen worden: inbrengdiepte D van de sonde, afmeting W*L en de lengte van de opening vanaf de kortsluitwand. Volgens het middenfrequentiepunt 45G is de diëlektrische constante 3,0, de equivalente golflengte 3,949 mm en de kwart equivalente golflengte ongeveer 0,96 mm. Bij een bijna zuivere weerstandsaanpassing werkt de golfgeleider in de TE10-hoofdmodus, zoals weergegeven in de elektrische veldverdeling in de onderstaande figuur.
E-veld @48.44G_Vector
Geplaatst op: 29 januari 2024
