नए उत्पाद की एंटीना कोण आवश्यकताओं के अनुकूल होने और पिछली पीढ़ी के पीसीबी शीट मोल्ड को साझा करने के लिए, निम्नलिखित एंटीना लेआउट का उपयोग 14dBi@77GHz का एंटीना लाभ और 3dB_E/H_Beamwidth=40° का विकिरण प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। रोजर्स 4830 प्लेट, मोटाई 0.127 मिमी, Dk=3.25, Df=0.0033 का उपयोग किया गया है।
एंटीना लेआउट
उपरोक्त चित्र में, एक माइक्रोस्ट्रिप ग्रिड ऐन्टेना का उपयोग किया गया है। माइक्रोस्ट्रिप ग्रिड ऐरे ऐन्टेना, N माइक्रोस्ट्रिप रिंगों द्वारा निर्मित विकिरण तत्वों और संचरण लाइनों के कैस्केडिंग द्वारा निर्मित एक ऐन्टेना रूप है। इसकी संरचना सघन, उच्च लाभ, सरल फीडिंग, निर्माण में आसानी और अन्य लाभ हैं। मुख्य ध्रुवीकरण विधि रैखिक ध्रुवीकरण है, जो पारंपरिक माइक्रोस्ट्रिप ऐन्टेना के समान है और इसे एचिंग तकनीक द्वारा संसाधित किया जा सकता है। ग्रिड की प्रतिबाधा, फीड स्थान और अंतर्संबंध संरचना मिलकर ऐरे में धारा वितरण निर्धारित करते हैं, और विकिरण विशेषताएँ ग्रिड की ज्यामिति पर निर्भर करती हैं। ऐन्टेना की केंद्र आवृत्ति निर्धारित करने के लिए एक ही ग्रिड आकार का उपयोग किया जाता है।
RFMISO सरणी एंटीना श्रृंखला उत्पाद:
सिद्धांत विश्लेषण
ऐरे तत्व की ऊर्ध्वाधर दिशा में प्रवाहित धारा का आयाम समान और विपरीत दिशा में समान होता है, और विकिरण क्षमता कमज़ोर होती है, जिसका एंटीना के प्रदर्शन पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। सेल की चौड़ाई l1 को अर्ध तरंगदैर्ध्य पर सेट करें और सेल की ऊँचाई (h) को समायोजित करके a0 और b0 के बीच 180° का कलांतर प्राप्त करें। ब्रॉडसाइड विकिरण के लिए, बिंदु a1 और b1 के बीच कलांतर 0° होता है।
सरणी तत्व संरचना
फ़ीड संरचना
ग्रिड-प्रकार के एंटेना आमतौर पर एक समाक्षीय फ़ीड संरचना का उपयोग करते हैं, और फीडर पीसीबी के पीछे से जुड़ा होता है, इसलिए फीडर को परतों के माध्यम से डिज़ाइन करने की आवश्यकता होती है। वास्तविक प्रसंस्करण के लिए, एक निश्चित सटीकता त्रुटि होगी, जो प्रदर्शन को प्रभावित करेगी। उपरोक्त चित्र में वर्णित चरण जानकारी को पूरा करने के लिए, एक समतलीय विभेदक फ़ीड संरचना का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें दो पोर्ट पर समान आयाम उत्तेजना हो, लेकिन 180° का चरण अंतर हो।
समाक्षीय फ़ीड संरचना[1]
अधिकांश माइक्रोस्ट्रिप ग्रिड ऐरे एंटेना समाक्षीय फीडिंग का उपयोग करते हैं। ग्रिड ऐरे एंटेना की फीडिंग स्थितियाँ मुख्यतः दो प्रकारों में विभाजित होती हैं: केंद्र फीडिंग (फीडिंग बिंदु 1) और किनारा फीडिंग (फीडिंग बिंदु 2 और फीडिंग बिंदु 3)।
विशिष्ट ग्रिड सरणी संरचना
एज फीडिंग के दौरान, ग्रिड ऐरे एंटीना पर पूरे ग्रिड में यात्रा तरंगें प्रवाहित होती हैं, जो एक गैर-अनुनाद एकल-दिशा एंड-फायर ऐरे है। ग्रिड ऐरे एंटीना का उपयोग यात्रा तरंग एंटीना और अनुनाद एंटीना, दोनों के रूप में किया जा सकता है। उपयुक्त आवृत्ति, फीड बिंदु और ग्रिड आकार का चयन ग्रिड को विभिन्न अवस्थाओं में संचालित करने की अनुमति देता है: यात्रा तरंग (आवृत्ति स्वीप) और अनुनाद (एज एमिशन)। एक यात्रा तरंग एंटीना के रूप में, ग्रिड ऐरे एंटीना एक एज-फेड फीड रूप अपनाता है, जिसमें ग्रिड का छोटा भाग निर्देशित तरंगदैर्ध्य के एक-तिहाई से थोड़ा बड़ा होता है और लंबा भाग छोटे भाग की लंबाई के दो से तीन गुना के बीच होता है। छोटे भाग की धारा दूसरी ओर प्रेषित होती है, और छोटे भागों के बीच एक कला अंतर होता है। यात्रा तरंग (गैर-अनुनाद) ग्रिड एंटेना झुकी हुई किरणें उत्सर्जित करते हैं जो ग्रिड तल की अभिलंब दिशा से विचलित होती हैं। किरण की दिशा आवृत्ति के साथ बदलती है और इसका उपयोग आवृत्ति स्कैनिंग के लिए किया जा सकता है। जब ग्रिड ऐरे एंटीना को अनुनाद एंटीना के रूप में उपयोग किया जाता है, तो ग्रिड के लंबे और छोटे पक्षों को केंद्रीय आवृत्ति के एक प्रवाहकीय तरंगदैर्ध्य और आधे प्रवाहकीय तरंगदैर्ध्य के रूप में डिज़ाइन किया जाता है, और केंद्रीय खिला विधि को अपनाया जाता है। अनुनाद अवस्था में ग्रिड एंटीना का तात्कालिक प्रवाह एक स्थायी तरंग वितरण प्रस्तुत करता है। विकिरण मुख्य रूप से छोटे पक्षों द्वारा उत्पन्न होता है, जिसमें लंबे पक्ष ट्रांसमिशन लाइनों के रूप में कार्य करते हैं। ग्रिड एंटीना बेहतर विकिरण प्रभाव प्राप्त करता है, अधिकतम विकिरण चौड़े पक्ष विकिरण स्थिति में होता है, और ध्रुवीकरण ग्रिड के छोटे पक्ष के समानांतर होता है। जब आवृत्ति डिज़ाइन की गई केंद्र आवृत्ति से विचलित होती है, तो ग्रिड का छोटा पक्ष अब गाइड तरंगदैर्ध्य का आधा नहीं होता है, और विकिरण पैटर्न में किरण विभाजन होता है। [2]
ऐरे मॉडल और उसका 3D पैटर्न
जैसा कि एंटीना संरचना के उपरोक्त चित्र में दिखाया गया है, जहाँ P1 और P2 कला से 180° बाहर हैं, ADS का उपयोग योजनाबद्ध अनुकरण के लिए किया जा सकता है (इस लेख में मॉडल नहीं किया गया है)। फीड पोर्ट को विभेदक रूप से फीड करके, एकल ग्रिड तत्व पर धारा वितरण का अवलोकन किया जा सकता है, जैसा कि सिद्धांत विश्लेषण में दिखाया गया है। अनुदैर्ध्य स्थिति में धाराएँ विपरीत दिशाओं (निरस्तीकरण) में होती हैं, और अनुप्रस्थ स्थिति में धाराएँ समान आयाम और कला (अध्यारोपण) में होती हैं।
विभिन्न भुजाओं पर वर्तमान वितरण1
विभिन्न भुजाओं पर धारा वितरण 2
उपरोक्त ग्रिड एंटीना का संक्षिप्त परिचय देता है और 77GHz पर संचालित एक माइक्रोस्ट्रिप फीड संरचना का उपयोग करके एक सरणी डिज़ाइन करता है। वास्तव में, रडार डिटेक्शन आवश्यकताओं के अनुसार, एक विशिष्ट कोण पर एंटीना डिज़ाइन प्राप्त करने के लिए ग्रिड की ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज संख्याओं को कम या बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, संबंधित फेज़ अंतर प्राप्त करने के लिए डिफरेंशियल फीड नेटवर्क में माइक्रोस्ट्रिप ट्रांसमिशन लाइन की लंबाई को संशोधित किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 24 जनवरी 2024

