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ग्रिड एंटीना सरणी

नए उत्पाद की एंटीना कोण आवश्यकताओं को अनुकूलित करने और पिछली पीढ़ी के पीसीबी शीट मोल्ड को साझा करने के लिए, 14dBi@77GHz का एंटीना लाभ और 3dB_E/H_Beamwidth=40° का विकिरण प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित एंटीना लेआउट का उपयोग किया जा सकता है।रोजर्स 4830 प्लेट का उपयोग करना, मोटाई 0.127मिमी, डीके=3.25, डीएफ=0.0033।

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एंटीना लेआउट

उपरोक्त चित्र में, एक माइक्रोस्ट्रिप ग्रिड एंटीना का उपयोग किया गया है।माइक्रोस्ट्रिप ग्रिड ऐरे एंटीना एक एंटीना रूप है जो एन माइक्रोस्ट्रिप रिंगों द्वारा निर्मित कैस्केडिंग विकिरण तत्वों और ट्रांसमिशन लाइनों द्वारा बनता है।इसमें कॉम्पैक्ट संरचना, उच्च लाभ, सरल फीडिंग और निर्माण में आसानी और अन्य फायदे हैं।मुख्य ध्रुवीकरण विधि रैखिक ध्रुवीकरण है, जो पारंपरिक माइक्रोस्ट्रिप एंटेना के समान है और इसे नक़्क़ाशी तकनीक द्वारा संसाधित किया जा सकता है।ग्रिड की प्रतिबाधा, फ़ीड स्थान और इंटरकनेक्शन संरचना मिलकर सरणी में वर्तमान वितरण निर्धारित करती है, और विकिरण विशेषताएँ ग्रिड की ज्यामिति पर निर्भर करती हैं।एंटीना की केंद्र आवृत्ति निर्धारित करने के लिए एकल ग्रिड आकार का उपयोग किया जाता है।

RFMISO सरणी एंटीना श्रृंखला उत्पाद:

आरएम-पीए7087-43

RM-पीए1075145-32

आरएम-एसडब्ल्यूए910-22

RM-पीए10145-30

सिद्धांत विश्लेषण

सरणी तत्व की ऊर्ध्वाधर दिशा में बहने वाली धारा में समान आयाम और विपरीत दिशा होती है, और विकिरण क्षमता कमजोर होती है, जिसका एंटीना के प्रदर्शन पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।सेल की चौड़ाई l1 को आधी तरंगदैर्घ्य पर सेट करें और a0 और b0 के बीच 180° का चरण अंतर प्राप्त करने के लिए सेल की ऊंचाई (h) समायोजित करें।ब्रॉडसाइड विकिरण के लिए, बिंदु a1 और b1 के बीच चरण अंतर 0° है।

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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 डिजाइन करने की आवश्यकता होती है।वास्तविक प्रसंस्करण के लिए, एक निश्चित सटीकता त्रुटि होगी, जो प्रदर्शन को प्रभावित करेगी।उपरोक्त चित्र में वर्णित चरण की जानकारी को पूरा करने के लिए, एक समतल विभेदक फ़ीड संरचना का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें दो बंदरगाहों पर समान आयाम उत्तेजना होती है, लेकिन 180° का चरण अंतर होता है।

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समाक्षीय फ़ीड संरचना[1]

अधिकांश माइक्रोस्ट्रिप ग्रिड ऐरे एंटेना समाक्षीय फीडिंग का उपयोग करते हैं।ग्रिड ऐरे एंटीना की फीडिंग पोजीशन को मुख्य रूप से दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: सेंटर फीडिंग (फीडिंग पॉइंट 1) और एज फीडिंग (फीडिंग पॉइंट 2 और फीडिंग पॉइंट 3)।

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विशिष्ट ग्रिड सरणी संरचना

एज फीडिंग के दौरान, ग्रिड ऐरे एंटीना पर पूरे ग्रिड में यात्रा करने वाली तरंगें होती हैं, जो एक गैर-गुंजयमान एकल-दिशा अंत-फायर ऐरे है।ग्रिड ऐरे एंटीना का उपयोग यात्रा तरंग एंटीना और गुंजयमान एंटीना दोनों के रूप में किया जा सकता है।उपयुक्त आवृत्ति, फ़ीड बिंदु और ग्रिड आकार का चयन करने से ग्रिड को विभिन्न राज्यों में संचालित करने की अनुमति मिलती है: यात्रा तरंग (फ़्रीक्वेंसी स्वीप) और अनुनाद (किनारे उत्सर्जन)।एक ट्रैवलिंग वेव एंटीना के रूप में, ग्रिड ऐरे एंटीना एक एज-फ़ेड फ़ीड फॉर्म को अपनाता है, जिसमें ग्रिड का छोटा पक्ष निर्देशित तरंग दैर्ध्य के एक तिहाई से थोड़ा बड़ा होता है और लंबा पक्ष छोटे पक्ष की लंबाई से दो से तीन गुना के बीच होता है। .छोटी तरफ का करंट दूसरी तरफ संचारित होता है, और छोटी तरफ के बीच एक चरण अंतर होता है।ट्रैवलिंग वेव (गैर-गुंजयमान) ग्रिड एंटेना झुकी हुई किरणें उत्सर्जित करते हैं जो ग्रिड विमान की सामान्य दिशा से विचलित हो जाती हैं।बीम की दिशा आवृत्ति के साथ बदलती है और इसका उपयोग आवृत्ति स्कैनिंग के लिए किया जा सकता है।जब ग्रिड ऐरे एंटीना को गुंजयमान एंटीना के रूप में उपयोग किया जाता है, तो ग्रिड के लंबे और छोटे किनारों को एक प्रवाहकीय तरंग दैर्ध्य और केंद्रीय आवृत्ति के आधे प्रवाहकीय तरंग दैर्ध्य के रूप में डिज़ाइन किया जाता है, और केंद्रीय फीडिंग विधि अपनाई जाती है।गुंजयमान अवस्था में ग्रिड एंटीना की तात्कालिक धारा एक स्थायी तरंग वितरण प्रस्तुत करती है।विकिरण मुख्य रूप से छोटे पक्षों द्वारा उत्पन्न होता है, जबकि लंबे पक्ष संचरण 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 हो जाती है, तो ग्रिड का छोटा भाग गाइड तरंग दैर्ध्य का आधा नहीं रह जाता है, और विकिरण पैटर्न में किरण विभाजन होता है।[2]

डॉ

ऐरे मॉडल और उसका 3डी पैटर्न

जैसा कि एंटीना संरचना के उपरोक्त चित्र में दिखाया गया है, जहां P1 और P2 चरण से 180° बाहर हैं, ADS का उपयोग योजनाबद्ध सिमुलेशन के लिए किया जा सकता है (इस आलेख में मॉडल नहीं किया गया है)।फ़ीड पोर्ट को अलग-अलग फीड करके, एकल ग्रिड तत्व पर वर्तमान वितरण देखा जा सकता है, जैसा कि सिद्धांत विश्लेषण में दिखाया गया है।अनुदैर्ध्य स्थिति में धाराएँ विपरीत दिशाओं (रद्दीकरण) में होती हैं, और अनुप्रस्थ स्थिति में धाराएँ समान आयाम और चरण (सुपरपोज़िशन) में होती हैं।

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विभिन्न भुजाओं पर वर्तमान वितरण1

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विभिन्न भुजाओं पर वर्तमान वितरण 2

उपरोक्त ग्रिड एंटीना का संक्षिप्त परिचय देता है, और 77GHz पर संचालित माइक्रोस्ट्रिप फ़ीड 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 संख्या को कम या बढ़ाया जा सकता है।इसके अलावा, संबंधित चरण अंतर को प्राप्त करने के लिए माइक्रोस्ट्रिप ट्रांसमिशन लाइन की लंबाई को अंतर फ़ीड नेटवर्क में संशोधित किया जा सकता है।


पोस्ट समय: जनवरी-24-2024

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