Mobiili ja langaton viestintä: keskeiset teknologiat ja tulevaisuuden sovelluksettrendi on nyt kohti selektiivistä (yleensä johtavaa patch) ja matalampaa tehollista dielektrisyysvakiota, mikä tarkoittaa leveämmät piirimitat. uusilla tavoilla upotetut antennit selektiiviseen lateraaliseen etsaukseen perustuviin mikrotyöstötekniikoihin parantaakseen suorakaiteen muotoisten mikroliuskaisten patch-antennien suorituskykyä, jotka on painettu korkealle inaferille, kuten siliin viime vuosikymmenen aikana. Tässä luvussa kuvataan uusi polymeerimikrokoneistukseen perustuva menetelmä tehokkaiden ja kustannustehokkaiden antennien saavuttamiseksi.2 Mikrokoneistetut antennit viimeiset mikrotyöstöt on kehitetty etu- ja millimetrin wpatches painettuina korkean dielektrisyysvakion substraatit, variotyöstömenetelmät, jotka on otettu käyttöön äskettäin, on lueteltu seuraavassa21 Silicchining is used to made al 1998, Hou et alk, 2005) Esimerkeissä, joissa on sekä samansuuruisia että eripaksuisia ilmaa ja alustaa toteutettu
Mikrokoneistettu antennikokoonpano koostui onkalon päälle keskitetystä, onkaloalueen tehollisen indeksin mukaan mitoitetusta nelikulmaisesta paikasta, jota syötettiin mikroliuskalinjalla Sekaalustan onteloalueen muodostamiseksi ikrotyöstöä käytettiin materiaalin poistamiseen sivusuunnassa alta. 50 - 80 % alkuperäisestä alustan paksuudesta mallin alle jääneen määrän tilkkua kahteen erilliseen dielektriseen alueeseen käytettiin tehollisen taitekertoimen arvon arvioimiseen paikan alla. Ontelon seinämät ovat yleensä vinoja anisotrooppisen luonteen vuoksi. Tämä antenni on osoittanut tehokkuutta nostettuna jopa 64 % ja 28 % pd:llä ilmajousitetun patch-antennin valmistamiseksi joko tukimetallipylväillä tai polymeeriponarakenteilla.
Mikrokoneistetut suuren vahvistuksen laajakaistaiset antennit langattomaan tietoliikenteeseen323 Suuntavuuden, vahvistuksen ja tehokkuuden suuntaus sitten-laitteelle retotaajuudella 10 GHz - 155 GHz Antennin suuntaavuuden ja vahvistuksen vasen suuruus, kun taas oikea y-akseli antaa absoluuttisen hyötysuhteen arvon 09 - 155 GHz 1 Kaaviosta voidaan helposti nähdä, että vahvistuskäyrä seuraa suuntauskäyrää, mikä viittaa lähes 100 %:n säteilytehokkuuteen noin 5 dbi:stä 10 GHz:ssä noin 83 dBi:iin, kun säteilykaistanleveys (12-143 GHz) on alle 1 dBi. Säteilytehokkuus on 155 GHz:n taajuudella lähellä 1. On huomattava, että säteilytehokkuus on melossi, mukaan lukien dielektriset ja johdinhäviöt, antennirakenteen sisällä se paranee dramaattisesti mikrokoneistetun ilmaonteloreaktiivisuuden käyttöönoton myötä.
5 Optimoidun mikrokoneistetun antennilaitteen simuloitu vahvistus, suuntaavuus ja säteilytehokkuus33 Pinotut patch-antennilaitteet mikroliuska- ja CPW-syötettävien pinottujen apertudilaitteiden suunnittelu ja mallintaminen on esitelty seuraavissa osioissa. tiiviisti resonoivat rakenteet figuraatiolla Pinoelementit on valmistettu polyimidisubstraateille nauhasyötetyille laitteille ja LCP (nestekidepolymeeri) -kalvosubstraateille CPWtioneille, tuettu, kaikki331 mikroliuskasyöttöinen aukko kytketty pinottu geometrinen patch-antenni HFSS ja optimoidut huonot ominaisuudet poikkileikkauskuva mikroliuskasta syötetystä osasta, kun taas mikrosteen alemman pinnan aukko on kuvattu kuvassa 6(b). Järjestely koostuu kaksinkertaisesti päällystetystä PTFE-substraatista ja kiinnitetyistä laastareista avaamista varten
Mobiili ja langaton viestintä: tärkeimmät tekniikat ja tulevaisuuden sovellukset pinottu antennilaite, mikroliuskan syöttölinja mikroaaltopatchin pohjapinnalla suorakaiteen muotoisen kytkentäaukon kautta, joka muodostaa mikroaaltoalustan yläpinnan. Patch-elementit on painettu ohuelle pinnalle kalvo(polyimidi)substraatit Ne tukevat mikrokoneistettua polymeeriä, antennin häviötä ja siten parantavat sen vahvistusta. Ontelorenkaat suojaavat näin kosteuden tunkeutumista ja ei-toivottua loLmrr由sU Paymerantenna vastaan mikrokoneistetuilla polymeerivälikkeillä, (b) Apand ylhäältä katsottuna. syöttölinja substraatin pinnoilla ParametriMikroliuska syötetty CPW:n syöttölaitteen pituus (mm) leveys Ylempi paikka pituus paikan leveys165 Raon leveys mikroliuskan pituusIvity Ontelon sisäleveys18
2Polymeerin paksuus06 Taulukko 2 Yhteenveto ripustettujen pinottujen patch-antennien suunnitteluparametreista Pinottu antenni on noudattanut samanlaista lähestymistapaa kuin aiemmin kuvattu monikerroksisten pinottujen laajakaistaisten antennilaitteiden kehittämisessä (Pavuluet al, 2008, Wang ja Pavuluri, 2008, Croq ja Pozar, 1991) Se on suunniteltu käytettäväksi avoimissa
Mikrokoneistetut suuren vahvistuksen laajakaistaiset antennit langattomaan viestintään X-kaista (8–12 GHz), 40 % kaistanleveydestä Jokaisen pinotun paikan ja substraatin väliin kohdistettujen ilmaonteloiden korkeus on säädetty optimaalista kaistanleveyttä varten säilyttäen samalla matalan kaistanleveyden. profiili koko antennirakenteelle Tässä mikroliuskasyöttölaitteessa yläpatch ja aukon mitoitussäädetyt tosisamanlaiset taajuudet, kun taas mikroliuskalinjan ja alemman patchin mitat on viritetty varmistamaan paras mahdollinen impedanssisovitus. pituus Ilmaonteloiden korkeudet saavuttivat aikaisemmin kompromissin kaistanleveyden halun ja valmistusprosessin asettamien rajoitusten välillä. Syöttölinjan pituus vaihteli sitten riittävän kaistanleveyden saamiseksi Kiinteän kaistan suorituskyvyn saavuttamiseksi yläpaikan ja aukon pituudet ovat muutettu toimintakaistan virittämiseksi Alemman paikan hienoudet, yllä olevien vaiheiden hyvät antenni iteraatiot saavat aikaan hyväksyttävän antennin laajan kaistanleveyden. Optimoidut suunnitteluparametrit on annettu taulukossa 2331.
2 s parametrit ja optimtennan kaistanleveyden, paluuhäviön ja VSWR:n tutkimus piirretään taajuuden funktiona. 10 dB:n palautus ilmaisee kaistanleveyden, Fiarvo 2 tällä alueella. Siksi tämän de428:n teoreettinen kaistanleveys Tämä on parannus kertoimella 25 yksittäisen patch-laitteen vastaavaan verrattuna. Kuva 7 Simuloitu lisäyshäviö ja vSwR-parametrit optimoidun mikrokoneistetun mikroliuskasyöttöisen pinottu aukkokytketyn antennin3313 3D-antennin säteilykuvioratkaisulle ja piirretään taajuuden funktiona käyttämällä Ansoft HFSS:n kaukokenttäplotteriliitäntää, kuva 8. näyttää 2Dntechopen
Mobiili ja langaton viestintä: keskeiset tekniikat ja tulevaisuuden sovellukset Stenna-laite 982 GHz:ssä lähellä toimintakaistan keskitaajuutta (99 GHz) Se, että taustakuva 8, 2D(a) ja 3D(b)-säteilykuviot 982 GHz:llä331 4 Suuntavuus ja taajuus 7 GHz:stä 12 GHz:iin, mikroliuskalle syötetylle pinottulle. Tulokset samankaltaiset kuin yksittäisellä patch-antennilla (kuva 4), kaksinkertaisuus optimaalisella toimintakaistalla Vahvistus ja suuntaus noin 6 dBat 8 Hz:stä noin 78 dBi:iin 9:llä
7 GHz ja putoaa takaisin alle 6 dBi:n 125 GHz:n jälkeen Theity ja vahvistus ovat vakioita 2 dBi:n tarkkuudella yli aiemmin määritellyn -10 dB kaistanleveyden Tämän kaistanleveyden ulkopuolella vahvistus pienenee merkittävästi Säteilytehokkuus on suurempi kuin 095 8 GHz:stä 12 GHz:stä 12 GHz:iin. Optimoidun mikrokoneistetun2 CPW-syötetyn aukon ohjatun patch-patch simuloitua vahvistusta, suuntaavuutta ja säteilytehokkuutta on tutkittu. Kuva 10 näyttää kaaviot cpw-syötetyn pinotun patch-antennangle-päällysteisen PTFE-substraatin (Tacon3-0200-CH/CH), jota käytettiin tukemaan CPwline- ja kytkentäaukko Pinotut laastarit on ripustettu symmetrisesti sittentechopenin yläpuolelle
Mikrokoneistetut suuren vahvistuksen laajakaistaiset antennit langattomaan tietoliikenneapertuuriin käyttämällä mikrokoneistettuja Sus-polymeerikehyksiä. Koska alareunan ilmarako on pienempi kuin mikroliuskalla varustetun pinotun laitteen (kuva 6(a)) valmistuksen helpottamiseksi, tarvitaan lisämerkki. tuottaa samankaltainen -40 % kaistanleveys Ylemmällä patch-parilla on sama koko, joka lisää antennin kaistanleveyttä entisestään ja kaksi ylintä patch-merkkiä suunniteltiin olevan lähellä/4 stub on optimoitu w Taulukot 2 ja 3 esittävät fyysiset mitat antennilaitteen rakennekerroksistag 10(a) Poikkileikkauskuva pinotusta CPw-syötetystä antennista mikrokoneistettuja polymeerivälikkeitä käyttäen, (b) substraatin vastaavan aukon ja syöttölinjan päällä Paksuus Dielektrinen konstaLossikoninen ptFe00009 Taconic paksuso- ja taulukko 3 PTFE- ja LCP-substraattiset lisäyshäviöt ja vSwr-parametrit optimoidulle mCPW-syötetylle pinotulle aukkokytkentäiselle antennille
332 1 s parametrit ja niiden paluuhäviön ja VSwR-parametrien tutkimus on piirretty taajuuden funktiona 6 - 105 GHz kuvassa 11. Kaaviosta voidaan nähdä, että refntechopen
Mobiili ja langaton viestintä: keskeiset tekniikat ja tulevaisuuden sovellukset noin 65 GHz - noin 10 2 GHz, ja vswr on pienempi kuin arvo 2 tällä vaihtelevalla teoreettisella kaistanleveydellä on 443322 RadiatiAs aiemmissa esimerkeissä, antennilaitteen säteilykuvio saadaan sähkömagneettisen kentän ratkaisusta kaukokentän piirtäjäliittymä Ansoft HFSS:ssä Kuva 12 2D- ja 3D-kaukokenttäkuviot apertureenin säteilyominaisuuksille. Taaksepäin meneminen johtuu W-pohjaisen syöttömenetelmän vaikutuksesta. Näin ollen CPW-syöttötapa on punainen. (b) CPW-syötetyn pinoantennin säteilykuviot kohdassa 8
GH333 Polymeerivanteen suunnittelun vaikutus CPw-syötetyn pinotun suorituskykyyn Polymeerikehän mittojen vaikutusta antennin suorituskykyyn on tutkittu käyttämällä CPW-syötetyn antennimallia. Käytetään kahta vannemallia 23mmx23mnmmx18mm antennit on esitetty kuvassa 13. suunnitteluparametrit säilyvät Taulukko 2 Kuva 14 näyttää CPw-syötetyn pinottuantennilaitteen tehokkuuden tw4:lle, jossa suuremman reunan hyötysuhde on grethan 095 GHz - 105 GHz, mutta tässä kuin 09 pienemmällä myös antennin hyötysuhteen yli 95 GHz GHz on paljon nopeampi antennin suorituskyvyn pienempään reunustavaan nopeaan laskuun
Mikrokoneistetut suuren vahvistuksen laajakaistaiset antennit langattomaan tietoliikenteeseen Kuva 14 Tulokset CPW-syötetyn antennin antennin tehokkuudesta eri SU8-polymeeriremmille33, 4 Substraattihäviön vaikutus Koska substraattikerrosten häviöt eivät vaikuta merkittävästi, vertailun vuoksi FR4- ja PTCPW-pohjaiset pinotut. Mitat kuten CPw-antennin shein kuva 10 ovat myös dptimoituja impedanssisovitetun suorituskyvyn saavuttamiseksi. Nämä kaksi laitetta koostuvat 4 kerroksesta FR4PTFE-materiaalia, joissa on kolme pinottua patch-merkkiä. Dielektrisyysvakio ja FR4-materiaalin dielektrisyysvakio on 42 ja 0
020 (Aguilar näyttää tehokkuuden ja taajuuden vahvistuksen kolmelle CPW-syötetylle pinottu antennikokoonpanolle. FRD-pohjaisen laitteen vahvistuksen lasku yli g ghz:n johtuu lisääntyneestä välityshäviöstä, koska taajuus on antennien toiminta-alueen ulkopuolella. monikerroksiseen PTFE-rakenteeseen ja suljetuihin patch-elementteihin perustuvan säteilyn simulaatiotuloksista suurempi kaistanleveys FR4-pohjaisen mullantennan suorituskyky on paljon huonompi %°, koska dielektrinen häviö on minimaalinen molemmissa tapauksissa. Mikrokoneistetun laitteen on kuitenkin tunnettava häviöllinen käyttäytyminen. FR4-materiaali suorituskykyparametrien mikroaaltoyhteenvedon ulkopuolella Mikrokoneistettu antennilaite ripustetuilla paikoilla osoitti parhaan kaistanleveyden, noin 38 % lähellä ultralaajakaistasovelluksissa vaadittua kaistanleveyttä.
Mikrokoneistetut suuren vahvistuksen laajakaistaiset antennit langattomaan tietoliikenteeseen. Eri taajuuskaistat vaativat eri ilmakammioiden paksuuden saavuttaakseen optimaalisen antennin ja paremman impedanssisovituksen. Fotoresistipohjaisia polymeerejä, kuten SU8N, voidaan käyttää erittäin paksujen tukipylväiden saamiseksi, ja niitä voidaan käyttää myös muotteina galvanoinnissa. on lisätty aiemmin (Ryo-ji ja Kuroki, 2007) CPW-syöttöinen pylvään tuettu patch-antenni on valmistettu Corning 7740 -lasisubstraatille, jonka paksuus oli 800 m ja dielektrisyysvakio 4,6 Kuparia käytettiin metalloinnissa. antenni kuvioitiin paksuilla fotoresisteillä, jotka suoritettiin muodostamaan nastat paksulla THB15IN Aa fotoresistillä. Antennivahvistus oli 56 dBi - 90 d Bi ja säteilytehokkuus vaihteli, mikä osoitettiin yksittäisten patch-antennien tapauksessa. antenni, simuloitu antennin vahvistus ja säteilytehokkuus olivat peräisin
58 dBi - 112 dBi ja vastaavasti 936 % - 953 % SU8:a, laajalti käytettyä negatiivisen sävyn fotoresistiä, on käytetty korotetun patch-antennin valmistukseen, jossa on mikrokoneistetut tolpat, joiden korkeus on noin 800 um (Pan et al, 2006; Bo ym. 2005). ilmalla nostettu patch-antenni, joka on valmistettu käyttäen mikrotyöstötekniikkaa Sekä metallipylväitä että polymeeripylväitä käytettiin tuottamaan GHzd. Ehdotettu stentionaalinen patch-kaistanleveys, tehokkuus ja alempi sivukeilan taso Vaikka perinteinen patch-antenni, joka tulostetaan suoraan substraatille, antaa yleensä 3% -5% kaistanleveyden ja 70% 0-80 % säteilyä ehdotettu kohonnut patch kaksinkertaistaa osion kaistanleveyden ja antaa teoreettisen 7 % säteilytehokkuudenTämä saavutetaan eliminoimalla substraattihäviö Lrmittivitypin-on dielektriset substraatit ovat tehokkaita mikroaaltojen ja millimetriaaltojen ohjaamisessa Wang et al, 2005) ja niitä on käytetty mikrosuodattimissa piisubstraateille valmistettujen laitteiden sisäänvientihäviössä Leung et al, 2002)3 Millimetriaaltoantennit, joissa käytetään matalan permittiivisyyden dielektristä substraattia, joilla on matalan permittiivisyyden omaava dielektrinen substraatti, joilla on leveämpi kaistanleveys ja suurempi vahvistus, kun dielektriset substraatit Tong et al hayk dielektriset substraatit al, 1995) Antenni pohja, kaksi kerrosta BCB-dielektristä substraattia (Er=27 ja fan6-0002 20GHz) keskellä ja cPa-kuvio päällä BCB-kerroksen kokonaispaksuus on 30 um, nestetila BCB kehrätään 3 tuuman maatasolla päällystetty piiaaltomaataso ja CPa-kuvio ovat molemmat noin 15 um Theated and bandaidctively Antennin mitattu resonanssitaajuus on 383 GHz. Mikroliuska-antennin alla on käytetty mikroliuska-antennin alla, joka on lokalisoitu matalan sähköisen sähkön kanssa. dielectric-constantal, 1997) Reiät on porattu numeerisesti ohjatulla koneella (NCM) ja ne ulottuvat vähintään 35 mm antennin reunasta kaikkiin suuntiin ja täysin substraattiin
Mobiili ja langaton viestintä: keskeiset tekniikat ja tulevaisuuden sovellukset Korkeus Mikroliuska-antennin mitattu säteilytehokkuus mikrokoneistetulla alustalla (Duroid 6018) nousi 483 %o:sta 73 3 %:iin 128-130 GH:ssa, mukaan lukien häviö 33 cm:n syötöllä line2 4 Integroidut sirukokoiset antennit, joissa käytetään lasermikrotyöstöpaksua ja suhteellisen korkean dielektrisyysvakion ansiosta. Mendes et alnetal -levyt, jotka on sähköisesti kytketty bertikaalisiin metalliseiniin. Kaikki tämä on upotettu lasisubstraattiin, jolla on määritelty sähköinen permittiivisyys. Antenni on suunniteltu toimimaan 51 GHz:n taajuudella. taajuus valitaan 5-6 GHz ISM-kaistan sisäpuolelle
Valmistetun antennin mitat ovat 4 mm x 4 mm xlmasuurit, joiden frelluloidun säteilyn hyötysuhde on 60 %. Menetelmä laserteknologian soveltamiseksi pienikokoisten, suorituskykyisten ja edullisien 3D-monopoliantennien valmistamiseksi, Huang et al (Huang et al, 2005) The Coplanar waveguide (CPw) syöttökonfiguraatiota käytettiin sen yksinkertaisen rakenteen, leveän kaistanleveyden ja sen ansiosta, että5 LTCC micromachiLTCC-monikerrosteknologiaa voidaan käyttää antenniryhmien rakentamiseen, koska se tarjoaa lämpöä suuritiheyksiselle mikroaaltouunille ja paketille) (Wolff, 2007, Baras ja Jacob,al, 2007) Materiaalin ominaisuuksien optimoimiseksi LTCC:tä pienentämällä suoritetaan materiaalin modulaatiomenettely, joka perustuu ilmareikien lävistykseen alustaan. Näin materiaalin suhteellinen permittiivisyys korvataan moduloidun materiaalin tehokkaalla permittiivisyydellä Schuler et al. 2003)3 Antennisuunnitteluelektroniset järjestelmät on kuvassa 1 esitetty patch-antenni. Tämän tyyppistä antennia voidaan virittää jollakin neljästä tavasta (Pozar, 1992, James ja Hall, 1989, Bahl ja Bhartia, 1980): (a) Multimedian suora käyttöönotto -kerroksisia muotoja ja siten osa on suunnattu arvioimaan tätä geometriaa tällaisten rakenteiden mikrokoneistukseena)Microstrip feedntechopen
Mikrokoneistetut suuren vahvistuksen laajakaistaiset antennit langattomaan tietoliikenteeseen(c) Koaksiaalinen maksuKuva,1Ⅲ mikroliuska-antennien lustraattien syöttömenetelmätkuvaus np ja aukolla syötetyt pinotut patch-laitteet on kuvattu sähkömagneettisia simulaatteja kuvataan. laitteet ja tulokset ovat yhtäpitäviä simulaation kanssa. Vahvistukseksi ja kaistanleveydeksi määritetään 78 dBi ja % mikroliuskasyöttöiselle antennilaitteelle, kun ne ovat 7
6 d Bi ja 38 % CPW-syötetylle laitteelle31 Apertuurikytketyn patch-antennin syöttömittojen esittely, klassiseen syöttöön liittyvien antureiden juottaminen (kuva 1 (c)) tai reunasyötöt (kuva 1 (a) ja (b) Avaa sitten
Mobiili ja langaton viestintä: keskeiset tekniikat ja tulevaisuuden sovellukset erittäin tärkeitä laajakaistaisille, jotka vaativat paksumpia substraatteja. Toisaalta aukkokytkentäinen syöttötekniikka (kuva tee siitä houkutteleva ominaisuus millimetriaaltosovelluksissa. Tämäntyyppisen mikroliuskasyöttöisen antennin laajakaistakäyttö on osoitettu taajuuksia käyttämällä joko yksittäisiä tai pinottuja patch-kokoonpanoja. Vaikka kaikkien kuvassa I esitettyjen kytkentämenetelmien on osoitettu antavan erinomaiset kaistanleveysominaisuudet, suorat menetelmät (kuvat 1(b) ja (d)) saavat aikaan korkean vastasäteilytason Pätee kuitenkin vain aukkokytkennässä (Kuva 1(d)), jos vetoa syötetään myös cpw-syötöllä millimetrillä, 2004) On havaittu, että nämä antennit voidaan sovittaa impedanssiin virittämällä viritysaukon mitat ja lisäämällä pieni viritys Stubrue aukkoon kytketylle kokoonpanolle, mukaan lukien yhteenveto pr985)
Ne on lueteltu. Kokoonpano sopii kohteisiin, joissa on aktiivinen devicintegroitu esimerkiksi galliumarsenidisubstraatille syöttöverkon kanssa ja liitetään syöttöverkkoon maatasossa olevien aukkojen kautta erottaen terapiat Thebstrates välttää higldielektrisen vakion haitallisen vaikutuksen. substraatti on kaistanleveys ja perff a painettu maataso erottaa nämä kaksi mekanismia.iii) Antennielementteihin ei tehdä suoraa yhteyttä, joten ongelmia, kuten lar-koettimen omareaktanssit tai leveä mikroliuska (suhteessa patavoidedv:hen) Ihanteellinen mikrokoneistetuille antenneille Suoraan kytketyn syöttöanturin valmistus ( v) Aperturech tekevät sen) Tämän tyyppisen mikroliuska-antennin laajakaistainen toiminta on heikentynyt patch-konfiguraatiot(vii) Yksinkertainen apertuurikytketty antennirakenne aiheuttaa korkean vastasäteilyn tasodoppimisen pinottu antennikokoonpano koostuu säteilevästä patchista yhdellä kytketyllä substraatilla syöttää nauhaviivaa toiselle alustalle välissä olevan maatason aukon kautta. On huomattava, että aukkoon kytkettyä mikroliuskaa voidaan käyttää sekä lineaarisiin että ympyrämateriaaleihin. Se vaatii kaksi samassa paikassa olevaa ortogonaalista aukkoa, joista kumpikin viritetään eri ortogonaalisella lineaarisesti polarisoidulla resonanssilla normaalisti. Laastarin säteilyn polaarisuus riippuu sitten riippumattomiin syöttölinjoihin saapuvien signaalien vaiheesta.
Mikrokoneistetut suuren vahvistuksen laajakaistaiset antennit langattomaan viestintään Pyöreä polarisaatio saadaan, kun signaalit ovat yhtä suuret ja kvadratuurisyötetyissä patch-antenneissa (kuvat 1(a)(c)) tiedetään hyvin, että patch-resonanssitaajuuden tpproksimaatio sanelee suurelta osin paikan koon ja muodon perusteella. Tämä ei pidä paikkaansa aukkokytketyissä paikoissa. Aukko sisältää myös aukon ja patch-taajuuden, joka määräytyy yksinkertaisen suodatinteorian perusteella. Tämä on syvästi laskenut. erilaisia antennikonfiguraatioita HeijastuskerroinVSWR, normalisoi säteilykuvio, vahvistus, suuntaus ja tehokkuusparametrit esitetään tulokset kaaviota taajuuden funktio tarpeen mukaan Näiden eri suunnitteluparametrien vaikutukset antennin suorituskykyyn a3
2koneistettu aukkokytketty patch, joka on todistettu ottamalla käyttöön mikrokoneistettu aukkokytketyt antennilaitteet, jotka tuotetaan apin-peräisiä osia. Suunnittelumenetelmä tarjotaan perustoimintaperiaatteen välittämiseksi, e%PCB-substraatti Antennin suunnittelussa käytetään mikrokoneistettua polymeerirengassimulaatio-ohjelmistopakettia laitteita ja säädä ne optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Suunnitteluparametrien, kuten alustamateriaalin, ilmaraon paksuuden, polymeerireunan mittojen ja johdinmateriaalien, eettisen käyttäytymisen vaikutuksia tutkitaan. Eristetyn koneistetun antennin suorituskykyä uskaltaa verrata mikroliuskasyöttöä, CPW-syöttöä, yksittäistä ja pinottua antennikonfiguraatiota. kytketty antennirakenne voidaan mallintaa tehokkaasti Transmline-mallin avulla (TLMel (FEMinite different time domain technology (FDTD) Method of moments technology (MOM)) Kaikki nämä tekniikat ovat kaupallisissa paketeissa. Yleiskäyttöinen mallinnuspaketti, ANSOFT HFSS, on perustuu elementtimenetelmään, kun taas CST Microstripased Transmission -line matrix (TLM) -menetelmällä aikatason muodossa IE3D käyttää momenttimenetelmää Kaikki sopivat tässä luvussa kuvattuihin mikrokoneistettuihin antennilaitteisiin Tässä esitetyt antennit ovat kaikki mallinnettuja ja optimoitu ANSOFT HFSS -suunnittelussa ympäristösuojattu patch-antennisuunnittelu, toteutettu spacer, on melko samanlainen kuin liuska-slot-muotoinen käänteinen patch (SSFIntechopen)
Mobiili ja langaton viestintä: keskeiset tekniikat ja tulevaisuuden sovellukset Kuvassa 2 on kaavio tämän mahdollisesti korkean polymeerirenkaan poikkileikkauksesta ja ylhäältä katsottuna (SU8-reunaus substraatin ja polyimidiohutkalvon välillä. Onkalolla varustettu aukko antennilaitteessa parantaa myös antennilaitteen kaistanleveyttä johtuen kytkentäaukon ja patchPatchSiot h te grand plane(b) resonanssien läheisyydestä (b) Kuva 2
(a) poikkileikkaukseltaan patch-mikrokoneistetun aukkokytketyn antennilaitteen geometriaAntennin keskitaajuus riippuu ensisijaisesti resonanssipatchelementin mitoista ja on annettu b2, jossa fo on antennin keskitaajuus, c on valon nopeus, Leff on patch-elementin tehollinen pituus ja tehollinen dielektrisyysvakio Thee noin 12 GHz:n luonnehdinnan helpottamiseksi talon sisäisten mittauslaitteiden avulla. Suunnitteluparametrit, kuten mikroraidan, aukon ja yläosan mitat, optimoitiin käyttämällä Ansoft HFSS -sähkömagneettista simulaatiopakettia. Tavoitteena on saavuttaa korkea antennin säteilytehokkuusntechopen
Mikrokoneistetut suuren vahvistuksen laajakaistaiset antennit langattomaan tietoliikenteeseen Untch pituusleveys leveyspaksuus polyimidikalvon paksuus Paksu 15 PCB-substraatti suunnitteluparametrit mikroliuskalle syötettävälle sokerivahvistukselle HFSS:ssä valittiin polymeerireunan samansuuntaiset mitat korkean hyötysuhteen saavuttamiseksi ja antennin rakenneparametrien taulukko 1he. laitteesta mikroaaltouuni pTFE materiaali00a, arLon meD:ltä (httP: //wwwctsindcomsg/arlonhtmd pohjasubstraattina, kun taas polyimidiohut, joka tukee rikkiä ripustetussa laastarissa
PTFE-substraatin dielektrinen aine ja häviötangentti ovat vastaavasti 3 ja 0003 SU8 rim998:lle ja 0042 (Lucyszyn, 2001), kun taas polyimidisubstraattimateriaalin vastaavat arvot mallintavat tarkasti loislaitteen suorituskykyä. SMaonnectoria simuloidaan ottamalla käyttöön lyhyt ja leveä inpuhe-pidennys SMA:n tapin pituuden ja halkaisijan mukaan. On havaittu, että liittimen vaikutuksen muokkaaminen on elintärkeää, jotta voidaan mallintaa tarkasti ripustetun patch-antennin heijastusominaisuudet Seuraavissa osissa HFSS-suunnittelijaympäristöstä saadut Sn-parametrit kaistanleveyden, normalisoidun säteilykuvion ja säteilytehokkuuden arvioimiseksi esitetään ja käsitellään321s-parametreja sekä perfandin VSWR:n (voltparametrit piirretään optimFintechopenin graafisesti.
Mobiili ja langaton viestintä: keskeiset tekniikat ja tulevaisuuden sovellukset, 0g 3 Simuloitu paluuhäviö ja vSwr-parametrit optimoidulle mikrokoneistetun aukon kytkimelle Paluuhäviö ja vswr-parametrit kuin arvo 2 tällä alueella. Siksi antennin teoreettinen kaistanleveys on 23 GHz tai 17 %32
2 3D-antennin säteilykuviolaite saadaan taajuuden funktiona kaukokentän plotterin liitännästä. Ansoft HFss4 näyttää 2d- ja 3D-kaukokenttäkuviot aukkokuvioille osoittavat, että antennissa on paljon taaksepäin säteilyä ja ilmeisiä sivukeiloja. e-tasoMutta myöhemmissä osissa näytetään, että sivukeilat ja takapuolen säteily ovat patch-konfiguraatioita: 2m(a) Kuva 4 2D(a) ja 3D(b)-säteilykuviot mikroliuskasyöttöisellä yksittäisantennilaitteella a32 GHzntechopen