Bốn phương pháp cấp nguồn cơ bản cho anten vi dải

Bốn phương pháp cấp nguồn cơ bản cho ăng-ten vi dải như sau:

 

1. (Cấp nguồn qua đường truyền vi dải): Đây là một trong những phương pháp cấp nguồn phổ biến nhất cho anten vi dải. Tín hiệu RF được truyền đến phần bức xạ của anten thông qua đường truyền vi dải, thường là thông qua sự ghép nối giữa đường truyền vi dải và phần tử bức xạ. Phương pháp này đơn giản, linh hoạt và phù hợp với thiết kế của nhiều loại anten vi dải.

2. (Cấp nguồn qua khe hở): Phương pháp này sử dụng các khe hoặc lỗ trên tấm đế của anten vi dải để cấp nguồn cho đường truyền vi dải vào phần tử bức xạ của anten. Phương pháp này có thể cung cấp khả năng phối hợp trở kháng và hiệu suất bức xạ tốt hơn, đồng thời cũng có thể giảm độ rộng chùm tia ngang và dọc của các búp sóng phụ.

3. (Cấp tín hiệu bằng mạch ghép gần): Phương pháp này sử dụng một bộ dao động hoặc phần tử cảm ứng đặt gần đường truyền vi dải để cấp tín hiệu vào anten. Nó có thể cung cấp khả năng phối hợp trở kháng cao hơn và dải tần rộng hơn, phù hợp cho việc thiết kế anten băng rộng.

4. (Cấp tín hiệu đồng trục): Phương pháp này sử dụng dây dẫn đồng phẳng hoặc cáp đồng trục để cấp tín hiệu RF vào phần bức xạ của anten. Phương pháp này thường cung cấp khả năng phối hợp trở kháng và hiệu suất bức xạ tốt, và đặc biệt phù hợp với các trường hợp chỉ cần một giao diện anten duy nhất.

Các phương pháp cấp nguồn khác nhau sẽ ảnh hưởng đến sự phù hợp trở kháng, đặc tính tần số, hiệu suất bức xạ và bố cục vật lý của anten.

Cách chọn điểm cấp nguồn đồng trục cho anten vi dải

Khi thiết kế anten vi dải, việc lựa chọn vị trí điểm cấp nguồn đồng trục là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất của anten. Dưới đây là một số phương pháp được đề xuất để lựa chọn điểm cấp nguồn đồng trục cho anten vi dải:

1. Tính đối xứng: Cố gắng chọn điểm cấp nguồn đồng trục ở trung tâm của anten vi dải để duy trì tính đối xứng của anten. Điều này giúp cải thiện hiệu suất bức xạ và khả năng phối hợp trở kháng của anten.

2. Vị trí có điện trường lớn nhất: Điểm cấp nguồn đồng trục tốt nhất nên được chọn tại vị trí có điện trường của anten vi dải lớn nhất, điều này có thể cải thiện hiệu suất cấp nguồn và giảm tổn thất.

3. Vị trí dòng điện đạt cực đại: Có thể chọn điểm cấp nguồn đồng trục gần vị trí dòng điện của anten vi dải đạt cực đại để thu được công suất bức xạ và hiệu suất cao hơn.

4. Điểm điện trường bằng không trong chế độ đơn: Trong thiết kế anten vi dải, nếu muốn đạt được bức xạ đơn, điểm cấp nguồn đồng trục thường được chọn tại điểm điện trường bằng không trong chế độ đơn để đạt được sự phối hợp trở kháng và đặc tính bức xạ tốt hơn.

5. Phân tích tần số và dạng sóng: Sử dụng các công cụ mô phỏng để thực hiện quét tần số và phân tích phân bố điện trường/dòng điện nhằm xác định vị trí điểm cấp nguồn đồng trục tối ưu.

6. Xem xét hướng chùm tia: Nếu cần đặc tính bức xạ với độ định hướng cụ thể, vị trí điểm cấp nguồn đồng trục có thể được lựa chọn theo hướng chùm tia để đạt được hiệu suất bức xạ anten mong muốn.

Trong quá trình thiết kế thực tế, thường cần phải kết hợp các phương pháp trên và xác định vị trí điểm cấp nguồn đồng trục tối ưu thông qua phân tích mô phỏng và kết quả đo thực tế để đạt được các yêu cầu thiết kế và chỉ tiêu hiệu suất của anten vi dải. Đồng thời, các loại anten vi dải khác nhau (như anten vá, anten xoắn ốc, v.v.) có thể có một số cân nhắc cụ thể khi lựa chọn vị trí điểm cấp nguồn đồng trục, đòi hỏi phân tích và tối ưu hóa cụ thể dựa trên loại anten và kịch bản ứng dụng cụ thể.

Sự khác biệt giữa anten vi dải và anten dạng mảng

Ăng-ten vi dải và ăng-ten dạng mảng là hai loại ăng-ten nhỏ phổ biến. Chúng có một số điểm khác biệt và đặc điểm:

1. Cấu trúc và bố cục:

- Ăng-ten vi dải thường bao gồm một phần tử vi dải (microtrip patch) và một tấm tiếp đất. Phần tử vi dải đóng vai trò là phần tử bức xạ và được kết nối với tấm tiếp đất thông qua một đường truyền vi dải.

- Ăng-ten dạng miếng vá thường là các miếng vá dẫn điện được khắc trực tiếp trên chất nền điện môi và không cần đường truyền vi dải như ăng-ten vi dải.

2. Kích thước và hình dạng:

- Ăng-ten vi dải có kích thước tương đối nhỏ, thường được sử dụng trong dải tần vi sóng và có thiết kế linh hoạt hơn.

- Ăng-ten dạng mảng cũng có thể được thiết kế để thu nhỏ, và trong một số trường hợp cụ thể, kích thước của chúng có thể nhỏ hơn.

3. Dải tần số:

- Dải tần số của ăng-ten vi dải có thể trải dài từ hàng trăm megahertz đến vài gigahertz, với một số đặc tính băng thông rộng nhất định.

- Ăng-ten dạng mảng thường có hiệu suất tốt hơn trong các dải tần cụ thể và thường được sử dụng trong các ứng dụng tần số cụ thể.

4. Quy trình sản xuất:

- Ăng-ten vi dải thường được chế tạo bằng công nghệ mạch in, có thể sản xuất hàng loạt và có chi phí thấp.

- Ăng-ten dạng mảng thường được làm từ vật liệu gốc silicon hoặc các vật liệu đặc biệt khác, có yêu cầu gia công nhất định và phù hợp với sản xuất theo lô nhỏ.

5. Đặc tính phân cực:

- Ăng-ten vi dải có thể được thiết kế cho phân cực tuyến tính hoặc phân cực tròn, mang lại cho chúng một mức độ linh hoạt nhất định.

- Đặc tính phân cực của ăng-ten dạng mảng thường phụ thuộc vào cấu trúc và bố cục của ăng-ten và không linh hoạt như ăng-ten vi dải.

Nhìn chung, ăng-ten vi dải và ăng-ten dạng mảng khác nhau về cấu trúc, dải tần và quy trình sản xuất. Việc lựa chọn loại ăng-ten phù hợp cần dựa trên các yêu cầu ứng dụng cụ thể và các yếu tố thiết kế.

Gợi ý sản phẩm ăng-ten vi dải: