Microstripantenneis een nieuw type magnetronantennedie geleidende strips gebruikt, gedrukt op een diëlektrisch substraat, als antenne-uitstralingseenheid. Microstripantennes worden veel gebruikt in moderne communicatiesystemen vanwege hun compacte formaat, lichte gewicht, lage profiel en eenvoudige integratie.
Hoe een microstripantenne werkt
Het werkingsprincipe van een microstripantenne is gebaseerd op de transmissie en uitstraling van elektromagnetische golven. Deze bestaat meestal uit een stralingspatch, een diëlektrisch substraat en een aardingsplaat. De stralingspatch is op het oppervlak van het diëlektrische substraat gedrukt, terwijl de aardingsplaat zich aan de andere zijde van het diëlektrische substraat bevindt.
1. Stralingspatch: De stralingspatch is een belangrijk onderdeel van de microstripantenne. Het is een dunne metalen strip die elektromagnetische golven opvangt en uitstraalt.
2. Diëlektrisch substraat: Het diëlektrische substraat is meestal gemaakt van materialen met een laag verlies en een hoge diëlektrische constante, zoals polytetrafluorethyleen (PTFE) of andere keramische materialen. Het ondersteunt de stralingspatch en dient als medium voor de voortplanting van elektromagnetische golven.
3. Aardingsplaat: De aardingsplaat is een grotere metalen laag aan de andere kant van het diëlektrische substraat. Deze vormt een capacitieve koppeling met de stralingspatch en zorgt voor de benodigde elektromagnetische veldverdeling.
Wanneer het microgolfsignaal in de microstripantenne wordt gevoerd, vormt het een staande golf tussen het stralingsvlak en de grondplaat, wat resulteert in de straling van elektromagnetische golven. De stralingsefficiëntie en het stralingspatroon van een microstripantenne kunnen worden aangepast door de vorm en grootte van het vlak en de eigenschappen van het diëlektrische substraat te wijzigen.
RFMISOAanbevelingen voor de microstrip-antenneserie:
RM-DAA-4471 (4,4-7,5 GHz)
RM-MPA1725-9 (1,7-2,5 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27 GHz)
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
Het verschil tussen een microstripantenne en een patchantenne
Patchantennes zijn een soort microstripantennes, maar er zijn enkele verschillen in structuur en werkingsprincipe tussen de twee:
1. Structurele verschillen:
Microstripantenne: bestaat meestal uit een stralingspatch, een diëlektrisch substraat en een aardingsplaat. De patch is bevestigd aan het diëlektrische substraat.
Patchantenne: Het stralende element van de patchantenne is direct bevestigd aan het diëlektrische substraat, meestal zonder een opvallende zwevende structuur.
2. Voedingsmethode:
Microstripantenne: De feed wordt doorgaans via probes of microstriplijnen met het stralende vlak verbonden.
Patchantenne: De voedingsmethoden zijn diverser: er kan gebruik worden gemaakt van edge feeding, slot feeding, coplanar feeding, etc.
3. Stralingsrendement:
Microstripantenne: Omdat er een bepaalde afstand zit tussen het stralingsvlak en de grondplaat, kan er een zekere mate van luchtspleetverlies optreden, wat de stralingsefficiëntie beïnvloedt.
Patchantenne: Het stralende element van de patchantenne is nauw verbonden met het diëlektrische substraat, dat gewoonlijk een hogere stralingsefficiëntie heeft.
4. Bandbreedteprestaties:
Microstripantenne: De bandbreedte is relatief smal en moet worden vergroot door een geoptimaliseerd ontwerp.
Patchantenne: Een grotere bandbreedte kan worden bereikt door verschillende structuren te ontwerpen, zoals het toevoegen van radarribben of het gebruiken van meerlaagse structuren.
5. Toepassingsgelegenheden:
Microstripantenne: geschikt voor toepassingen waarbij hoge eisen worden gesteld aan de profielhoogte, zoals satellietcommunicatie en mobiele communicatie.
Patchantennes: Dankzij hun structurele diversiteit kunnen ze in een breder scala aan toepassingen worden gebruikt, waaronder radar, draadloze LAN's en persoonlijke communicatiesystemen.
Tot slot
Microstripantennes en patchantennes zijn beide veelgebruikte microgolfantennes in moderne communicatiesystemen en hebben hun eigen kenmerken en voordelen. Microstripantennes blinken uit in toepassingen met beperkte ruimte dankzij hun compacte formaat en eenvoudige integratie. Patchantennes daarentegen worden vaker gebruikt in toepassingen die een grote bandbreedte en hoge efficiëntie vereisen vanwege hun hoge stralingsrendement en ontwerpmogelijkheden.
Voor meer informatie over antennes kunt u terecht op:
Geplaatst op: 17 mei 2024
