Перейти к содержанию
    

Dual-band dual-polarized microstrip antenna

Микрополосковая антенна.

Двухдиапазонная, отношение частот 1,4.

Поддержка двух поляризаций - горизонтальной и вертикальной.

Полосы 11 и 8% на нижней и верхней частотах, соответственно.

Какая конструкция может подойти под такие требования?

Начал с однодиапазонных: хорошо заработал stacked patch. Толщину подложки минимизировал (под полосу 11%). Сейчас задача dual-band. Толщину подложки не хотелось бы увеличивать. Статей на данную тему много, но я не нашел ничего с такими широкими полосами на разумной подложке.

Может, подскажет кто, какая конструкция предпочтительнее?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

да.. первое что пришло в голову. я всегда хотел попробовать что-то такое, с улучшайдезром вместо земли, да времени нет: http://gooa.las.ac.cn/external/share/1260319

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Микрополосковая антенна.

Двухдиапазонная, отношение частот 1,4.

Поддержка двух поляризаций - горизонтальной и вертикальной.

Полосы 11 и 8% на нижней и верхней частотах, соответственно.

Какая конструкция может подойти под такие требования?

Начал с однодиапазонных: хорошо заработал stacked patch. Толщину подложки минимизировал (под полосу 11%). Сейчас задача dual-band. Толщину подложки не хотелось бы увеличивать. Статей на данную тему много, но я не нашел ничего с такими широкими полосами на разумной подложке.

Предпочтительней те которые в продаже

 

CHIP.png

 

CHIPRad_Pattern.png

 

RHCP.png

 

Rad_RHCP.png

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

RHCP.png

У второго варианта 29 и 12% - более, чем достаточно. А что за конструкция?!

Первый вариант плохо согласован (сверху). Ну и полосы там поуже.

 

 

Предпочтительней те которые в продаже

Так вот и хочется узнать, что за конструкция у тех, которые в продаже :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У второго варианта 29 и 12% - более, чем достаточно. А что за конструкция?!

Первый вариант плохо согласован (сверху). Ну и полосы там поуже.

 

 

 

Так вот и хочется узнать, что за конструкция у тех, которые в продаже :biggrin:

 

Вот в этом и фокус. Которые в гугле -можно тырить (потому что практически они не интересны), а которые в продаже, в гугле не найдешь , только через покупку или договора.

Можете скопировать хоть один интересный chip или даже софт?, а вот антенны почему то должны лежать, пользуйся на халяву.

Изменено пользователем MW_Юрий

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот в этом и фокус. Которые в гугле -можно тырить (потому что практически они не интересны), а которые в продаже, в гугле не найдешь , только через покупку или договора.

Можете скопировать хоть один интересный chip или даже софт?, а вот антенны почему то должны лежать, пользуйся на халяву.

Ну если кому-то очень надо, можно и запатентовать. Правда, в случае антенн патент легко обойти.

Скажите хоть какая толщина подложки/проницаемость?

 

У второго варианта 29 и 12% - более, чем достаточно. А что за конструкция?!

Судя по тому, что внутри первой полосы 3 резонанса (даже четвертый рядом вылазит) и по тому, что диаграмма мудреная, можно предложить, что конструкция сложная. Мб щели/пассивные резонаторы. У подобных конструкций может быть недостаток - не получается реализовать 2 поляризации. А Ваша поддерживает 2?

 

Вот в этом и фокус.

А можете Смита показать для второго варианта?

 

P.S. Отношение частот у Вас 2,2 в первом варианте и 1,9 во втором. У меня таргет 1,4.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

да.. первое что пришло в голову. я всегда хотел попробовать что-то такое, с улучшайдезром вместо земли, да времени нет: http://gooa.las.ac.cn/external/share/1260319

Большое спасибо за статью!

Интересная тема, почему-то (видимо, в силу каких-то стереотипов) обходил подобные идеи стороной. Единственное, что в статье непонятно: они используют stacked patch для dual-band, где каждый из патчей настроен на одну частоту. В таком случае они должны были получить по 1 резонансу внутри каждой из полос. А на деле получили двухрезонансную характеристику в каждой полосе.

Их RIS тут ни при чем, без него такая же ситуация.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Большое спасибо за статью!

Интересная тема, почему-то (видимо, в силу каких-то стереотипов) обходил подобные идеи стороной. Единственное, что в статье непонятно: они используют stacked patch для dual-band, где каждый из патчей настроен на одну частоту. В таком случае они должны были получить по 1 резонансу внутри каждой из полос. А на деле получили двухрезонансную характеристику в каждой полосе.

Их RIS тут ни при чем, без него такая же ситуация.

Я думаю это взаимовлияние, в следствии сильной электромагнитной связи отдельных структур. Давно известный способ расширения полосы рабочих частот излучателя:

post-60253-1519421969_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Давно известный способ расширения полосы рабочих частот излучателя:

post-60253-1519421969_thumb.jpg

Спасибо за идею. С ней я знаком. Это своего рода разновидность stacked patch, только связь не лицевая, а торцевая, чаще даже патчи с торцевой связью из вашей картинки располагают в другом слое относительно возбуждаемого патча, есть варианты, когда не 2 пассивных, а 4 с каждой стороны возбуждаемого патча.

Если не делать dual-band, то традиционный stacked выигрывает у Вашей: и ширина полосы больше, и габариты меньше.

Как только пытаешься делать dual-band, возникает проблема.

Попробую Вашу с 2 пассивными по бокам: нижний слой f1 с пассивными f1 по горизонтали; верхний слой f2 с пассивными f2 по вертикали.

Вообще, в идеале хотелось бы dual-band на четырехслойном stacked patch: f1-f1-f2-f2, но так не получается, как ни комбинируй ни схему запитки (последовательную/параллельную), ни очередность резонансов. В литературе четырехслойных stacked patch нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо за идею. С ней я знаком. Это своего рода разновидность stacked patch, только связь не лицевая, а торцевая, чаще даже патчи с торцевой связью из вашей картинки располагают в другом слое относительно возбуждаемого патча, есть варианты, когда не 2 пассивных, а 4 с каждой стороны возбуждаемого патча.

Если не делать dual-band, то традиционный stacked выигрывает у Вашей: и ширина полосы больше, и габариты меньше.

Как только пытаешься делать dual-band, возникает проблема.

Попробую Вашу с 2 пассивными по бокам: нижний слой f1 с пассивными f1 по горизонтали; верхний слой f2 с пассивными f2 по вертикали.

Вообще, в идеале хотелось бы dual-band на четырехслойном stacked patch: f1-f1-f2-f2, но так не получается, как ни комбинируй ни схему запитки (последовательную/параллельную), ни очередность резонансов. В литературе четырехслойных stacked patch нет.

Разрабатывал лет пять назад двухчастотную антенну на патчах (900+1800 МГц). Конструкция получилась четырёхслойной: Рефлектор-патч 900 - линия питания - патч 1800. Линия питания имела геометрию: для 1800 МГц - не замкнутая 0.25 линия, для 900 МГц -не замкнутая 0.25 линия( это одна линия, т.к. патчи разного размера). Изготовил таких 6 штук реально. Это была однопортовая антенна.

p.s. Нашёл старый скрин:

post-60253-1519468855_thumb.jpg

Изменено пользователем uve

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Единственное, что в статье непонятно: они используют stacked patch для dual-band, где каждый из патчей настроен на одну частоту. В таком случае они должны были получить по 1 резонансу внутри каждой из полос. А на деле получили двухрезонансную характеристику в каждой полосе.

У них все норм. 2 двухрезонансные полосы из-за круговой поляризации с запиткой 1 портом :01:

Вобщем, данная статья больше полезна для решения задачи миниатюризации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Большое спасибо за статью!

Вобщем, данная статья больше полезна для решения задачи миниатюризации.

ну в общем да. но в целом процитирую общие позиции по антеннам с реактивной "землей" "1) lower mutual coupling between the patch and the ground plane allows for impedance matching over a wider bandwidth, 2)inductive RIS compensates for the capacitive near field, giving better radiation efficiency, 3)да, частота задвинута вниз, 4)improvement in the front-to-back ratio". К №4 при таких размерах я отношусь скептически. Хотя Мурата на конфу выносила статью, где они RIS для мобильников предлагали из мозайки на конденсаторах... они не говорили правда что за конды, но я думаю, с потерями, которые как раз и гасят паразитку, пока та разбегается в стороны по непрозрачной метаповерхности.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хотя Мурата на конфу выносила статью, где они RIS для мобильников предлагали из мозайки на конденсаторах...

А это RIS?

https://d3nevzfk7ii3be.cloudfront.net/igi/W...FTXrnVCyQ5.huge

Nokia Lumia 1520

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

сомневаюсь. зазоры большие, емкость ничтожная. зазоры между клеточками - это последовательные конденсаторы. на НЧ их просто чип-конденсаторами заполняют. Хотя сказать что это - не берусь. может селективная поверхность типа радома. а может просто симметричная механическая нагрузка на текстолит, прозрачная в полосе.

как я говорил, "грибные" поверхности я не делал. но из моих представлений дело такое: добавляя к емкости подложки перемычки, мы создаем НЧ отсечку в структуре. В запрещенной полосе снизу положительный реактивный (jwL) импеданс, тот самый что "компенсирует емкостные паразитные эффекты в ближней зоне". Но т.к. это поверхность, сами по себе перемычки не работают, надо разорвать металлическую проводимость - их режут на шляпки "грибов". Но тогда появляется последовательная емкость. Она создает еще одну НЧ отсечку с отрицательным импедансом. И чтобы она не мешала, частоту опускают ниже рабочей полосы, добавляя большие емкости. Т.о. выше полосы металлическая проводимость. В полосе реактивный импеданс меняется от +j∞ до нуля, а ниже полосы импедансы складываются и получается искуственная полоса пропускания обратной волны (обратное преломление, или обратный фазовый сдвиг, в общем эквивалентный обычной поверхности, но с обратным знаком). Тут надо учесть, что все эти штуки на самом деле просто преломляют волну под углом близким к 90° и запускают ее в серию резонаторов. Т.о. при отражении как правило запускается мощная поверхностная волна с большой задержкой. Поэтому такие структуры сейчас популярны еще в науке авиационных поглотителей. И даже в микрофотонике солнечных элементов (пока что практических примеров я не видел)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...