Antene Microstrip

Previzualizare referat:

Extras din referat:

O structura microstrip are, in principiu, configuratia prezentata in figura nr. 1. Un substrat

dielectric, cu permitivitatea dielectrica relativa ?r si tangenta unghiului de pierderi tg?, are una din fete

complet acoperita cu o folie conductoare foarte subtire. Acoperirea se face prin lipire cu adezivi

speciali sau prin depunere electrochimica. Grosimea t a stratului conductor variaza intre 0,0007 in

(0,00178 cm) si 0,0014 in (0,003556 cm), iar grosimea h a dielectricului ia valori intre 0,002 in (0,005

cm) si 0,25 in (0,635 cm). Initial fata opusa opusa a dielectricului este acoperita cu o folie metalica

identica, ce este ulterior corodata cu exceptia unei regiuni rectilinii de latime w.

Figura nr. 1 - Structura microstrip de baza

Cele doua folii conductoare separate de dielectric formeaza un ghid ce permite propagarea

modului TEM. Grosimea h a dielectricului reprezinta doar o fractiune (cca 2%) din lungimea de unda

si, daca regiunea necorodata superioara isi pastreaza latimea constanta, nu exista practic radiatie

electromagnetica in afara structurii.

Figura nr. 2 - Structura microstrip radianta

Pentru ca structura sa radieze este necesar ca latimea regiunii mentionate sa prezinte variatii

rapide. De exemplu, structura din figura nr. 2 radiaza energie electromagnetica datorita variatiei de

latime la jonctiunea dintre linia de alimentare si zona dreptunghiulara, precum si la terminarea brusca

a zonei dreptunghiulare (marcate in figura). Riguros vorbind, exista radiatie electromagnetica pe toate

laturile zonei dreptunghiulare, dar ea este semnificativa numai pe cele mentionate anterior.

h t

w

?r

?r

Arie conductoare

Linie de alimentare

Laturi radiante

Antene si propagare: Proiectarea antenelor microstrip

2

Toate antenele microstrip sunt, in esenta, discontinuitati intr-un mediu fizic ce

determina radiatia energiei electromagnetice in afara mediului. Forma diagramei de radiatie este

determinata de forma acestor discontinuitati. Impedanta unei discontinuitati se comporta in frecventa

ca si un circuit RLC paralel. Frecventa optima de functionare se considera acea frecventa la care

impedanta este pur rezistiva. Aria conductoare radianta poate avea si alte forme decat

dreptunghiulara.

Avantaje

- Dimensiuni extrem de mici, ceea ce ii permite sa fie inclusa in carcasa unui echipament sau sa fie

lipita pe un capac al acestuia.

- Daca substratul este flexibil antena poate lua forma arbitrara a spatiului pe care trebuie sa-l ocupe,

putand constitui chiar invelisul de protectie pentru echipament.

- Greutate mica.

- Pret de productie foarte mic deoarece nu necesita prelucrarea unor piese metalice masive.

Corodarea fotolitografica este un proces standard foarte bine controlat, ceea ce permite realizarea

cu precizie a dimensiunilor dorite. In consecinta, procesul tehnologic de fabricare a antenelor

microstrip este cu o excelenta reproductibilitate.

- Productia pe scara larga nu pune probleme deosebite.

- Procesul de productie este cu mare integrabilitate, acelasi circuit incluzand antena microstrip si

circuitele de alimentare ale acesteia. Mai mult, antena poate fi plasata pe acelasi substrat ca si

dispozitivele active sau componentele ce formeaza blocul de RF al echipamentului. Unele antene

microstrip au fost incluse chiar in structuri de circuite integrate VLSI (antene monolitice).

Dezavantaje

- Principalul dezavantaj - banda de frecventa foarte mica. Factorul de calitate este uzual intre 50 si

75 si, pentru o variatie admisa a coeficientului de unda stationara de maximum 2 : 1, rezulta o

banda de frecvente de numai 1 - 5% din frecventa de lucru.

- Proiectarea sirurilor de antene microstrip avand nivel mic al lobilor secundari este foarte dificil de

realizat tocmai datorita benzii foarte inguste de frecventa a elementului de sir. Diagrama de

radiatie a sirului poate fi complet modificata de radiatia parazita necontrolabila a liniei microstrip

de alimentare.

- Liniile de alimentare, realizate de regula in tehnica microstrip, au pierderi mari si, de aceea,

antena microstrip in ansamblu are eficienta scazuta.

Domenii de utilizare

Antenele microstrip se utilizeaza cu precadere in aplicatiile in care cerintele ca antena sa fie

mica, usoara si, eventual, flexibila sunt de prima importanta. De exemplu:

- Telemetrie si comunicatii pentru rachete

- Altimetre de bord pe aeronave

- Comunicatii si navigatie aeriana

- Topografie aeriana

- Comunicatii navale

- Ghidare automata a "armamentului inteligent"

- Sistemul GPS

Antene si propagare: Proiectarea antenelor microstrip

Download gratuit

Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.

Structură de fișiere:
  • Antene Microstrip.pdf
Alte informații:
Tipuri fișiere:
pdf
Diacritice:
Da
Nota:
9/10 (3 voturi)
Nr fișiere:
1 fisier
Pagini (total):
28 pagini
Imagini extrase:
28 imagini
Nr cuvinte:
9 683 cuvinte
Nr caractere:
55 116 caractere
Marime:
323.98KB (arhivat)
Publicat de:
Anonymous A.
Nivel studiu:
Facultate
Tip document:
Referat
Domeniu:
Electronică
Tag-uri:
comunicatii, proiectare, sisteme
Predat:
la facultate
Materie:
Electronică
Profesorului:
Ion Bogdan
Sus!