Антенна CSA с RHCP LHCP круговой поляризацией.

Печатная рамочная крестообразная антенна СS, CSA.

Сверхширокополосные печатные антенны. Слоёные решетки и спиральные резонаторы.

# ... intechopen.com, Спиральная петлевая антенна с круговой поляризацией.

... Современные антенные системы ... Глава из книги, под редакцией Мохаммада А. Матина ... В этой главе представлена простая спиральная / рамочная антенна с круговой поляризацией излучения ... Антенны с круговой поляризацией в целом представляют собой сложные конструкции, поскольку они состоят из двух или более антенн в многослойных структурах или используют схемы с фазовым сдвигом ... По этой причине антенны с круговой поляризацией - слишком сложны для применения в устройствах мобильной связи, таких как удобные терминалы радиочастотного идентификатора (RFID) и системы глобального позиционирования (GPS) ... Для этих устройств - необходимы более простые и легкие антенны с круговой поляризацией ... Представленная антенна с круговой поляризацией настолько проста, что ее - можно распечатать, и она имеет только один порт, который можно подключить напрямую через коаксиальный кабель ...

Популярность антенн с круговой поляризацией (CP) растет, поскольку использование CP-волн считается хорошим способом устранения нулевого угла радиочастотных (RF) сигналов передачи ... Антенна со скрещенными диполями, наиболее известная с круговой поляризацией, изобретенная в 1936 году Брауном, как - турникетная антенна ... Идея Брауна состоит в том, что два полуволновых диполя, скрещенные и питаемые с разностью фаз 90 градусов - являются самым простым способом создания хороших волн с круговой поляризацией ... В последнее время её называют - перекрещенным диполем ... Кроме того, разнесенная на четверть длины волны в пространстве - антенна со скрещенными диполями больше не нуждается в питании от схемы с фазовым сдвигом на 90 градусов ... Хотя антенна со скрещенными диполями стала базовой структурой многих CP-антенн, ее ширина луча CP-волн, обычно - мала ...

Всенаправленная антенна Lindenblad, состоящая из радиально размещенных двух или более наборов скрещенных диполей, слегка наклоненных от направления передачи - излучает с более высоким коэффициентом усиления, потому что ее импеданс - становится выше ... Трудно сделать её настолько компактной, чтобы установить внутри устройств мобильной связи ...

Микрополосковые патч-антенны являются хорошей структурой для изготовления тонких антенн ... Было предложено множество конструкций микрополосковых патч-антенн, излучающих СР-волны ... Однако их полоса пропускания импеданса и ширина луча - узки ... Более того, им нужны достаточно широкие заземляющие плоскости ... По этим причинам микрополосковые патч-антенны - не подходят для изготовления печатаемой планарной антенны на однослойной пленке, которая считается желательной конструкцией в качестве встроенной конструкции для устройств мобильной связи ... Следовательно, для создания компактной всенаправленной антенной структуры, пригодной для печати - требуется новая идея ...

Основываясь на предыдущих обсуждениях, автор выбрал рамочные антенны в качестве базовой структуры для разработки новой разработки, потому что ...
- рамочные антенны обычно считаются тонкими и легко миниатюризируемыми, имеющими широкую полосу пропускания импеданса, широкую ширину луча и высокий импеданс ...
- рамочная антенна была устроена в виде креста для излучения СР-волн ...
- рамочная крестообразная антенна (CSA) питалась от дипольной антенны для достижения широкой ширины луча, мультиполяризации и стабильного питания ...

Рамочная антенна расположена в форме креста, и поэтому называется крестообразная рамочная ... Конструктивно изготовлена на основе схемы со скрещенными диполями, питаемых с разностью фаз 90 градусов ... Хотя, изготовить крестообразный элемент - несложно, подача на него различных фаз - представляет собой сложную задачу ...

# ... sonnetsoftware.com, Коммерческое ПО для высокочастотного электромагнитного анализа ВЧ СВЧ.

... Разработка осуществлялась с помощью программы Sonnet 16.52 ... Sonnet основан непосредственно на уравнениях Максвелла и использует БПФ / быстрое преобразование Фурье ... Sonnet ПО предназначено для решения современных сложных задач проектирования, включающих преимущественно планарные (трехмерные 3D планарные) схемы и антенны ... Преимущественно планарные схемы включают микрополосковые, полосковые, компланарные волноводы, печатные платы (однослойные и многослойные) и комбинации с переходными отверстиями, вертикальными металлическими листами (полосками, ориентированными по оси z) и любым количеством слоев металлических дорожек, встроенных в стратифицированный диэлектрический материал ... Версия Sonnet v18 и Lite распространяются бесплатно ... Многие крупные производители высокочастотных компонентов и плат полагаются на Sonnet для анализа своих преимущественно планарных высокочастотных конструкций от 1 МГц до нескольких ТГц ...

Болстер сказал, что антенна со скрещенными диполями может быть построена в той же плоскости, используя для подключения - один и тот же порт, если проводимость горизонтального и вертикального элементов - одинаковая, а аргументы - имеют разницу в 90 градусов ... Отсюда у автора возникла идея рассматривать двухстворчатые антенны соединённые последовательно, как - делящие один порт питания, если порт питания был помещен в стык между верхним и правым элементами ...

Согласно идее Болстера, рамочная крестообразная антенна будет излучать хорошие всенаправленные волны, если импедансы горизонтального и вертикального элементов установлены близкими, а аргументы имеют разницу в 180 градусов ... Прямоугольный прототип напоминает овальный полуволновой вибратор старых телевизионных антенн, но только - установленный вертикально ...

Существует несколько вариантов прототипов комбинаций длины и ширины плоских рамочных крестообразных антенн ... Например, 0.669λ и 0.302λ ; или 0.478λ и 0.561λ ... Более того, если длина по горизонтали - меньше длины по вертикали - будут излучаться правосторонние RHCP волны ... И наоборот, если длина по горизонтали - больше длины по вертикали, будут излучаться левосторонние LHCP волны ...

Длины волн укорачиваются, когда CSA формируется на печатной плате, а порт питания не может быть размещен в симметричном центре CSA ... По этим причинам прототип рамочной крестообразной антенны - должен быть настроен на точную частоту, путем корректировки его измерений ...

Продолжением разработки является DFCSA - простая крестообразная антенна с дипольным питанием ... Известным является непрямое питание рамочной антенны с использованием несимметричных элементов, предложенное Накано ... Это механизм подачи, в котором несимметричный элемент, соединенный с коаксиальным кабелем - помещается рядом с рамочной антенной ... Хотя этот метод можно использовать для CSA - для него потребуются толстые подложки и плоскость заземления ... Чтобы CSA оставался тонкой структурой, автор пытается запитать CSA с помощью дипольной антенны ... На самом деле, поставить дипольную антенну рядом с рамочной - сложно, потому что они мешают друг другу ... Это означает, что они больше - не ведут себя так, как должны ... Для решения этой проблемы - в CSA делают разрывы ... Эта антенна называется крестообразной спиральной антенной с дипольным питанием / DFCSA ...

Особенности антенны DFCSA ...
- Делаются два разрыва на стыке квадратов спиралей - между верхним / правым и нижним / левым элементами - во избежание помех между дипольной и крестообразной спиральной антенной ...
- Появляются три резонансные частоты ... Линейно поляризованные волны - на самых низких / высоких частотах и всенаправленные волны - на средней частоте ...
- Дипольный фидер работает, как - микрополосковый балун, состоящий из четвертьволнового ответвителя диполя и рамочной структуры ... Однако причина, по которой дипольный фидер помогает питать рамку по коаксиальному кабелю - проще ...
- Диаграммы направленности волн RHCP - наклоняются на несколько градусов ... Это связано с тем, что правый элемент рамки косвенно питается через правый элемент диполя ; а левый - через левый элемент диполя ... Хотя текущая амплитуда правого и левого элементов диполя отличаются - нет никакой разницы между их текущей фазой ... По этой причине направленность излучения поворачивается на несколько углов в сторону направления правого дипольного элемента ... Этот угол поворота составляет около 5 градусов ... Дипольный фидер помогает уменьшить влияние несбалансированного фидера ...

Раздел antenna : список всех страниц ...