신제품의 안테나 각도 요구 사항에 적응하고 이전 세대 PCB 시트 몰드를 공유하기 위해 다음 안테나 레이아웃을 사용하여 14dBi@77GHz의 안테나 이득과 3dB_E/H_Beamwidth=40°의 방사 성능을 달성할 수 있습니다.Rogers 4830 플레이트 사용, 두께 0.127mm, Dk=3.25, Df=0.0033.
안테나 레이아웃
위 그림에서는 마이크로스트립 그리드 안테나가 사용되었습니다.마이크로스트립 그리드 어레이 안테나는 N개의 마이크로스트립 링으로 형성된 전송선과 방사소자를 계단식으로 배열하여 형성된 안테나 형태이다.그것은 컴팩트한 구조, 높은 이득, 간단한 공급 및 제조 용이성 및 기타 장점을 가지고 있습니다.주요 편파 방식은 선형 편파 방식으로 기존의 마이크로스트립 안테나와 유사하며 에칭 기술로 가공이 가능하다.그리드의 임피던스, 공급 위치 및 상호 연결 구조는 함께 어레이 전체의 전류 분포를 결정하며 방사 특성은 그리드의 기하학적 구조에 따라 달라집니다.단일 그리드 크기는 안테나의 중심 주파수를 결정하는 데 사용됩니다.
RFMISO 배열 안테나 시리즈 제품:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
원리분석
어레이 소자의 수직 방향으로 흐르는 전류는 진폭이 동일하고 방향이 반대이며 방사 능력이 약하여 안테나 성능에 거의 영향을 미치지 않습니다.셀 폭 l1을 반파장으로 설정하고 셀 높이(h)를 조정하여 a0과 b0 사이의 180° 위상차를 달성합니다.측면 복사의 경우 a1 지점과 b1 지점 사이의 위상차는 0°입니다.
배열 요소 구조
피드 구조
그리드형 안테나는 일반적으로 동축 급전 구조를 사용하며, 급전선은 PCB 뒷면에 연결되므로 급전선을 레이어로 설계해야 합니다.실제 처리에는 특정 정확도 오류가 있으며 이는 성능에 영향을 미칩니다.위 그림에 설명된 위상 정보를 충족하기 위해 두 포트에서 진폭은 동일하지만 위상 차이는 180°인 평면 차동 피드 구조를 사용할 수 있습니다.
동축 피드 구조[1]
대부분의 마이크로스트립 그리드 어레이 안테나는 동축 급전을 사용합니다.그리드 어레이 안테나의 급전 위치는 주로 중앙 급전(급전점 1)과 가장자리 급전(급전점 2 및 급전점 3)의 두 가지 유형으로 나뉩니다.
일반적인 그리드 배열 구조
에지 피딩 중에는 비공진 단일 방향 엔드 파이어 어레이인 그리드 어레이 안테나의 전체 그리드에 걸쳐 진행파가 있습니다.그리드 어레이 안테나는 진행파 안테나와 공진 안테나로 모두 사용할 수 있습니다.적절한 주파수, 공급점 및 그리드 크기를 선택하면 그리드가 진행파(주파수 스윕) 및 공진(에지 방출)과 같은 다양한 상태에서 작동할 수 있습니다.진행파 안테나인 그리드 어레이 안테나는 에지 피드(edge-fed) 피드 형태를 채택하며, 그리드의 짧은 쪽은 유도 파장의 1/3보다 약간 크고 긴 쪽은 짧은 쪽 길이의 2~3배입니다. .짧은 쪽의 전류가 반대쪽으로 전달되며, 짧은 쪽 사이에는 위상차가 있습니다.진행파(비공진) 그리드 안테나는 그리드 평면의 법선 방향에서 벗어나는 기울어진 빔을 방사합니다.빔 방향은 주파수에 따라 변경되며 주파수 스캐닝에 사용될 수 있습니다.그리드 어레이 안테나를 공진형 안테나로 사용하는 경우 그리드의 장변과 단변을 중심주파수의 1도전파장, 1/2도전파장으로 설계하고 중앙급전방식을 채택한다.공진 상태의 그리드 안테나의 순간 전류는 정재파 분포를 나타냅니다.방사선은 주로 짧은 변에서 생성되며 긴 변은 전송선 역할을 합니다.그리드 안테나는 더 나은 방사 효과를 얻고, 최대 방사는 넓은 측 방사 상태에 있으며, 편광은 그리드의 짧은 측과 평행합니다.주파수가 설계된 중심 주파수에서 벗어나면 그리드의 짧은 쪽이 더 이상 가이드 파장의 절반이 되지 않고 방사 패턴에서 빔 분할이 발생합니다.[2]
배열 모델과 그 3D 패턴
P1과 P2의 위상이 180° 다른 안테나 구조의 위 그림에 표시된 것처럼 ADS는 개략적인 시뮬레이션에 사용될 수 있습니다(이 기사에서는 모델링되지 않음).원리 분석에 표시된 대로 피드 포트에 차등 공급을 통해 단일 그리드 요소의 전류 분포를 관찰할 수 있습니다.세로 위치의 전류는 반대 방향(취소)이고, 가로 위치의 전류는 진폭과 위상이 동일합니다(중첩).
다양한 arm의 전류 분포1
다른 arm 2의 전류 분포
위는 그리드 안테나에 대한 간략한 소개이며, 77GHz에서 작동하는 마이크로스트립 피드 구조를 사용하여 어레이를 설계합니다.실제로 레이더 감지 요구 사항에 따라 특정 각도에서 안테나 설계를 달성하기 위해 그리드의 수직 및 수평 수를 줄이거나 늘릴 수 있습니다.또한, 마이크로스트립 전송선의 길이는 차동 피드 네트워크에서 수정되어 해당 위상차를 얻을 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 1월 24일
