Ikki tarmoqli antennada impedansni moslashtirish bo'yicha fikrlar

Qaytish yo'qotish parametrini kerakli chastotada sozlash uchun 16-rasmda (a) mos ravishda LN va WN bilan belgilangan
ichki qismning uzunligi va kengligini sozlash mumkin . Bu erda, bu maqsadda ba'zi optimallashtirish texnikasidan foydalanish
mumkin. Ansys HFSS® va CST Microwave Studio® kabi keng tarqalgan professional elektromagnit hal qiluvchilarda
o'rnatilgan optimistik vositalar mavjud. Mavjud adabiyotlarda, shuningdek, genetik algoritm va boshqalar kabi yumshoq
hisob-kitoblarni optimallashtirish usullari mikrotasmali antennalarning turli geometrik parametrlarini optimallashtirish uchun
ham qo'llaniladigan holatlar mavjud [29].
Ikki tarmoqli antennalarda bashorat qilinadigan uzoq dala radiatsiya namunasi
Ushbu bo'limda CSRR asosidagi ikki tarmoqli antennalarning uzoqdagi radiatsiya naqshlarining tahlili yoritilgan. 5-jadvalda
ko'rib chiqilgan uchta antenna uchun uzoq maydon radiatsiya naqshlari 21-rasmda ko'rsatilgan.
Mikrostripli antennadagi impedansni moslashtirish uchun ishlatiladigan mashhur usullardan biri bu ichki oziqlantirish
texnikasi. 16 va 19-rasmlarda ko'rsatilganidek, antennani oziqlantirish uchun ishlatiladigan mikrochiziqli chiziq antennaga
to'g'ri keladi. ]. Empedansni moslashtirishning yana bir usuli chorak to'lqin uzunligi transformatoridir. Bu erda mikrostripli
besleme liniyasi turli xil kenglikdagi ikki qismga bo'linadi. Chorak to'lqin uzunligi transformatorining batafsil nazariyasini [28]
da topish mumkin. To'rtburchak yamoqli antennaning empedansini moslashtirish uchun ishlatiladigan chorak to'lqin uzunligi
transformatorining namunasi 11-rasmda ko'rsatilgan (a).
Antennadagi impedansni moslashtirish uchun qanday texnikadan foydalanilmasin, bir nechta chastotalarda impedansni
to'liq moslashtirish har doim qiyin. Empedans mos kelmasa ham, S11 parametrining chastota javobidan antennaning
rezonans chastotasini kuzatish mumkin. Biroq, S11 parametrining qiymatida sezilarli pasayish kuzatilmaydi. 20-rasmdan
ko'rinib turibdiki, yuklanmagan patchning rezonans chastotasi 2,15 GGts ni tashkil qiladi. Biroq, bu nuqtada S11
parametrining qiymati faqat - 4 dB. Ushbu antenna hozirgi ko'rinishida har qanday amaliy dastur uchun ishlatilmaydi. Bu
erda maqsad ushbu yamoqdan ikki tarmoqli antennani olish bo'lganligi sababli, antennaning empedansini moslashtirishga
urinishlar qilinmagan. CSRR strukturasi yamoq ostidagi yer tekisligidan chizilganidan so'ng, antenna endi ikki xil chastotada
rezonanslasha boshlaydi. Birinchi chastota 1,7 gigagertsli va ikkinchi rezonans chastotasi 2,4 gigagertsli. O'rnatilgan uzunlik
impedans 2,4 gigagertsli chastotada to'liq mos kelishiga ishonch hosil qilish uchun o'rnatiladi, chunki bu WLAN ishlashi
uchun foydali chastotadir. Shunday qilib, 20-rasmdagi simulyatsiya natijasi S11 parametri qiymatining 2,4 gigagertsli
chastotada taxminan - 25 dB ga keskin pasayishini ko'rsatadi. Biroq, mumkin bo'lgan ishlab chiqarish nuqsonlari yoki
o'lchash vaqtida atrof-muhit parametrlarining ta'siri tufayli o'lchangan natija simulyatsiya natijasidan biroz farq qiladi.
antenna.
Antenna tomonidan samarali uzatish va qabul qilishni ta'minlash uchun antennaning kirish empedansi antennani oziqlantirish
uchun ishlatiladigan port yoki ulagichning empedansiga mos kelishi kerak. Mikrostripli antennani oziqlantirish uchun
ishlatiladigan odatiy portning empedansi 50 ohm. S11 parametrining chastota reaktsiyasining keskin pasayishi empedansning
to'liq mos kelishini ko'rsatadi. Rezonans chastotasida S11 parametrining qiymati qanchalik past bo'lsa, antennaning kirish
empedansi antennani oziqlantirish uchun ishlatiladigan portga yaqinroq bo'ladi. Empedansdagi moslikni Smit diagrammasidan
ham olish mumkin
Ushbu kuzatishdan antennaning uzoqdagi radiatsiya naqshini yuklanmagan patch antennaning ma'lum rezonans chastotasi
va yer tekisligiga yuklangan CSRR strukturasidan oldindan aytish mumkin degan xulosaga keldi.
Machine Translated by Google

4,0 gigagertsli
6,0 gigagertsli
(c) Uzoq dala nurlanish sxemasi (5-jadvalning ÿ10 seriyasi)
ÿ E-tekisligida ham, H-tekisligida ham orqa lob mavjud bo'lib, u deyarli ko'zgu tasviriga o'xshaydi.
5,0 gigagertsli
3,5
gigagertsli (b) Uzoq dala nurlanish sxemasi (5-jadvalning 8-seriyasi)
(a) Uzoq dala nurlanish sxemasi (5-jadvalning ÿ7 seriyasi)
3,7 gigagerts 5,7 gigagertsli
21 (a)-rasmda ko'rib chiqilgan radiatsiya naqshlari mos ravishda 2 GHz va 4,3 GGts past va yuqori rezonans chastotali CSRR
tuzilishi bilan yuklangan 5,3 GGts rezonans chastotali to'rtburchaklar patchiga mos keladi. 4,3 gigagerts 5,3 gigagertsga yaqin,
CSRR yuklangan antenna 3,7 gigagertsli va 5,2 gigagertsli chastotalarda aks sado beradi. Ushbu antenna 5-jadvalning 7 seriya
raqamida keltirilgan. Xuddi shunday, 21-rasm (b) va (c) da ko'rsatilgan nurlanish naqshlarining mos keladigan chastotalari 5-
jadvalning mos ravishda 8 va 10 seriya raqamlarida keltirilgan. Kuzatilgan xatti-harakatlar radiatsiya naqshini quyidagicha
umumlashtirish mumkin [19].
• Pastroq rezonans chastotasi uchun:
21-rasm. Ikki diapazonli antennalarning ba'zi olingan rezonans chastotalarining uzoq maydon nurlanish sxemasi [19]
katta lob.
Machine Translated by Google

Bu kichik loblarning xatti-harakati biroz tasodifiydir.
• CSRR strukturasidan foydalangan holda ikki tarmoqli antennalarni loyihalash uchun ixtiyoriy
geometriyaning oddiy patchini olish kerak. CSRR strukturasining o'lchamlari shunday sozlanishi
kerakki, rezonans chastotalaridan biri yuklanmagan patchning rezonans chastotasiga yaqin bo'lishi
kerak. Bu ajratish 1 GGts dan kam yoki teng bo'lishi kerak.
ÿ Katta bo'laklarning orqa va yon tomonlarida ba'zi nol nuqtalar kuzatiladi.
• Bitta tarmoqli antenna yordamida olingan ikki tarmoqli antennaning uzoq maydon radiatsiya namunasi va
ÿ Barcha holatlarda katta lob bo'ylab daromad yuqori.
CSRR tuzilishi ko'pincha oldindan aytib bo'ladi. Ikki tarmoqli antennaning birinchi rezonans chastotasi
tor asosiy lob va orqa lobga ega. Ikkinchi rezonans chastotasida katta lobning nur kengligi yuqori va
kichik lobda amaliy qo'llash uchun mos bo'lmagan tasodifiy loblar mavjud.
ÿ Chastota oshgani sayin loblarning kengligi (nur kengligi) yuqori bo'ladi, shuning uchun
Ko'rinib turibdiki, oddiy mikrostripli antenna CSRR strukturasidan foydalangan holda ikki tarmoqli antennaga
aylantirilganda, uning uzoqdagi radiatsiya naqshlari deyarli oldindan aytib bo'ladi. Ikkinchi rezonans
chastotasining nur kengligi E-tekisligi va H-tekisligi uchun birinchi rezonans chastotasiga nisbatan yuqori.
Ushbu bobda CSRR tuzilmasining ba'zi trend ilovalari uchun dizayn mulohazalari yoritilgan. Bobning asosiy
eslatmalari quyidagicha umumlashtiriladi:
yo'naltirish kamayadi.
[1] “Microstrip Antennas”, CA Balanisda, Antenna nazariyasi tahlili va dizayni, 2-nashr, Hindiston, John Wiley
& Sons Inc., 2005 yil
ÿ H tekisligida bir juft yon bo'laklar mavjud. Rezonans chastotasi oshishi bilan yon lobning kengligi
ham ortadi. • Yuqori rezonans
chastotasi uchun:
• Kichik elektr o'lchamli va kuchaytirilgan daromadli antennalarni loyihalash uchun CSRR strukturasining
rezonans chastotasi yuklanmagan patchning rezonans chastotasiga yaqin bo'lmasligi kerak. Bu
ajratish odatda 1 gigagertsdan katta.
ÿ Katta lob juda keng.
• CSRR strukturasini UWB antennasida o'rnatilgan filtrlash elementi sifatida ishlatish uchun CSRR ning
rezonans chastotasi tishlash uchun mo'ljallangan chastotaga teng bo'lishi kerak. UWB yamoq
antennasi ushbu CSRR tuzilmalari bilan yuklangan.
• CSRR strukturasini rezonansli antennada integral filtrlash elementi sifatida ishlatish uchun yuklanmagan
patchning rezonans chastotasi kerakli rezonans chastotasidan biroz kattaroq bo'lishi kerak. CSRR
antennaning rezonans chastotasini pasaytiradi va shu bilan uning elektr hajmini kamaytiradi. CSRR
tuzilmasi chizilganidan so'ng, tishli chastotalarni qo'shimcha tekshirish kerak. Buning sababi shundaki,
yamoq CSRR strukturasining rezonans chastotasiga ham ta'sir qiladi va tishli chastota eksperimental
texnikadan olingan CSRR strukturasining rezonans chastotasi bilan bir xil emas.
ÿ Antennaning orqa tomonida, shuningdek, yon tomonlarida kichik loblar mavjud. Biroq,

Download 1,94 Mb.