kuu

Ubadilishaji wa nishati katika antena za rada

Katika saketi au mifumo ya microwave, mzunguko mzima au mfumo mara nyingi huundwa na vifaa vingi vya msingi vya microwave kama vile vichungi, viunganishi, vigawanyiko vya nguvu, nk. Inatarajiwa kuwa kupitia vifaa hivi, inawezekana kusambaza nguvu ya mawimbi kwa ufanisi kutoka sehemu moja hadi. mwingine na hasara ndogo;

Katika mfumo mzima wa rada ya gari, ubadilishaji wa nishati unahusisha hasa uhamisho wa nishati kutoka kwa chip hadi kwenye feeder kwenye bodi ya PCB, uhamisho wa feeder kwenye mwili wa antena, na mionzi ya ufanisi ya nishati na antenna.Katika mchakato mzima wa kuhamisha nishati, sehemu muhimu ni muundo wa kibadilishaji.Vigeuzi katika mifumo ya mawimbi ya millimita hasa hujumuisha ubadilishaji wa mikrostrip hadi substrate jumuishi ya mwongozo wa mawimbi (SIW), ubadilishaji wa mikrostrip hadi waveguide, ubadilishaji wa SIW hadi waveguide, ubadilishaji wa mwongozo wa wimbi hadi wa wimbi, ubadilishaji wa mwongozo wa wimbi hadi wimbi na aina tofauti za ubadilishaji wa waveguide.Suala hili litazingatia muundo wa ubadilishaji wa SIW ndogo ndogo.

1

Aina tofauti za miundo ya usafiri

Microstripni mojawapo ya miundo ya mwongozo inayotumiwa sana katika masafa ya chini ya microwave.Faida zake kuu ni muundo rahisi, gharama nafuu na ushirikiano wa juu na vipengele vya mlima wa uso.Mstari wa kawaida wa microstrip huundwa kwa kutumia waendeshaji upande mmoja wa substrate ya safu ya dielectric, na kutengeneza ndege moja ya ardhi kwa upande mwingine, na hewa juu yake.Kondakta wa juu kimsingi ni nyenzo za conductive (kawaida shaba) zilizotengenezwa kwa waya nyembamba.Upana wa mstari, unene, ruhusa ya jamaa, na tangent ya kupoteza dielectric ya substrate ni vigezo muhimu.Zaidi ya hayo, unene wa kondakta (yaani, unene wa metallization) na conductivity ya kondakta pia ni muhimu katika masafa ya juu.Kwa kuzingatia kwa uangalifu vigezo hivi na kutumia laini za mikrostrip kama sehemu ya msingi ya vifaa vingine, vifaa na vijenzi vingi vya microwave vilivyochapishwa vinaweza kubuniwa, kama vile vichujio, viunganishi, vigawanyaji/viunganishi vya umeme, viunganishi n.k. Hata hivyo kadiri masafa yanavyoongezeka (wakati wa kuhamia masafa ya juu kiasi ya microwave) hasara ya maambukizi huongezeka na mionzi hutokea.Kwa hivyo, miongozo ya mawimbi ya mirija yenye mashimo kama vile miongozo ya mawimbi ya mstatili inapendekezwa kwa sababu ya hasara ndogo katika masafa ya juu (hakuna mionzi).Mambo ya ndani ya wimbi la wimbi kawaida ni hewa.Lakini ikiwa inataka, inaweza kujazwa na nyenzo za dielectric, na kuipa sehemu ndogo ya msalaba kuliko wimbi la wimbi lililojaa gesi.Hata hivyo, miongozo ya mawimbi yenye mashimo mara nyingi ni mikubwa, inaweza kuwa nzito hasa kwa masafa ya chini, yanahitaji mahitaji ya juu ya utengenezaji na ni ya gharama kubwa, na haiwezi kuunganishwa na miundo iliyochapishwa iliyopangwa.

BIDHAA ZA ANTENNA ZA RFMISO MICROSTRIP:

RM-MA25527-22,25.5-27GHz

RM-MA425435-22,4.25-4.35GHz

Nyingine ni muundo wa mwongozo wa mseto kati ya muundo wa microstrip na mwongozo wa wimbi, unaoitwa substrate jumuishi waveguide (SIW).SIW ni muundo uliounganishwa unaofanana na mwongozo wa mawimbi uliobuniwa kwa nyenzo ya dielectri, yenye kondakta juu na chini na safu ya safu mbili za chuma zinazounda kuta za kando.Ikilinganishwa na miundo midogo midogo na miongozo ya wimbi, SIW haina gharama nafuu, ina mchakato rahisi wa utengenezaji, na inaweza kuunganishwa na vifaa vilivyopangwa.Kwa kuongeza, utendakazi katika masafa ya juu ni bora zaidi kuliko ule wa miundo midogo midogo na una sifa za utawanyiko wa wimbi.Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1;

Miongozo ya muundo wa SIW

Miongozo ya mawimbi iliyounganishwa ya sehemu ndogo (SIWs) ni miundo iliyounganishwa inayofanana na mwongozo wa mawimbi iliyoundwa kwa kutumia safu mlalo mbili za vias vya chuma vilivyopachikwa kwenye dielectri inayounganisha bamba mbili za chuma sambamba.Safu za chuma kupitia mashimo huunda kuta za upande.Muundo huu una sifa za mistari ya microstrip na mwongozo wa wimbi.Mchakato wa utengenezaji pia ni sawa na miundo mingine ya gorofa iliyochapishwa.Jiometri ya kawaida ya SIW imeonyeshwa kwenye Mchoro 2.1, ambapo upana wake (yaani utengano kati ya vias katika mwelekeo wa upande (as)), kipenyo cha vias (d) na urefu wa lami (p) hutumiwa kuunda muundo wa SIW. Vigezo muhimu zaidi vya kijiometri (vilivyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.1) vitaelezwa katika sehemu inayofuata.Kumbuka kuwa hali kuu ni TE10, kama tu mwongozo wa wimbi la mstatili.Uhusiano kati ya masafa ya fc ya cutoff ya miongozo ya mawimbi iliyojaa hewa (AFWG) na miongozo ya wimbi iliyojaa dielectric (DFWG) na vipimo a na b ndio sehemu ya kwanza ya muundo wa SIW.Kwa miongozo ya mawimbi iliyojaa hewa, mzunguko wa kukata ni kama inavyoonyeshwa kwenye fomula hapa chini

2

SIW muundo msingi na fomula ya hesabu[1]

ambapo c ni kasi ya mwanga katika nafasi huru, m na n ni modi, a ni saizi ndefu ya mwongozo wa wimbi, na b ni saizi fupi ya mwongozo wa mawimbi.Wakati mwongozo wa wimbi unafanya kazi katika hali ya TE10, inaweza kurahisishwa kuwa fc=c/2a;wakati mwongozo wa mawimbi umejazwa na dielectri, urefu wa upana a huhesabiwa na ad=a/Sqrt(εr), ambapo εr ni kipenyo cha dielectri cha kati;ili kufanya SIW ifanye kazi katika hali ya TE10, nafasi ya shimo kupitia shimo p, kipenyo d na upande mpana inavyopaswa kutosheleza fomula iliyo upande wa juu wa kulia wa mchoro ulio hapa chini, na pia kuna fomula za majaribio za d<λg na p<2d [ 2];

3

ambapo λg ni urefu wa wimbi linaloongozwa: Wakati huo huo, unene wa substrate hautaathiri muundo wa saizi ya SIW, lakini itaathiri upotezaji wa muundo, kwa hivyo faida za hasara ya chini za substrates zenye unene wa juu zinapaswa kuzingatiwa. .

Ubadilishaji wa Microstrip hadi SIW
Wakati muundo wa mikrozo unahitaji kuunganishwa kwa SIW, mpito wa mikrostrip iliyopunguzwa ni mojawapo ya mbinu kuu za mpito zinazopendelewa, na mpito uliopunguzwa kwa kawaida hutoa ulinganifu wa bendi pana ikilinganishwa na mipito mingine iliyochapishwa.Muundo wa mpito uliopangwa vizuri una tafakari ndogo sana, na hasara ya kuingizwa husababishwa hasa na hasara za dielectri na conductor.Uchaguzi wa nyenzo za substrate na conductor hasa huamua kupoteza kwa mpito.Kwa kuwa unene wa substrate huzuia upana wa mstari wa microstrip, vigezo vya mpito wa tapered vinapaswa kubadilishwa wakati unene wa substrate unabadilika.Aina nyingine ya mwongozo wa wimbi la coplanar (GCPW) pia ni muundo wa laini ya upitishaji unaotumika sana katika mifumo ya masafa ya juu.Kondakta za kando zilizo karibu na laini ya kati ya upitishaji pia hutumika kama ardhi.Kwa kurekebisha upana wa feeder kuu na pengo kwa ardhi ya upande, impedance ya tabia inayohitajika inaweza kupatikana.

4

Mistari ndogo hadi SIW na GCPW hadi SIW

Takwimu hapa chini ni mfano wa muundo wa microstrip kwa SIW.Ya kati inayotumiwa ni Rogers3003, dielectric mara kwa mara ni 3.0, thamani ya kweli ya kupoteza ni 0.001, na unene ni 0.127mm.Upana wa feeder katika ncha zote mbili ni 0.28mm, ambayo inalingana na upana wa feeder ya antenna.Kipenyo cha shimo ni d=0.4mm, na nafasi p=0.6mm.Ukubwa wa kuiga ni 50mm*12mm*0.127mm.Hasara ya jumla katika bendi ya kupitisha ni takriban 1.5dB (ambayo inaweza kupunguzwa zaidi kwa kuboresha nafasi za upande mpana).

5

Muundo wa SIW na vigezo vyake vya S

6

Usambazaji wa uwanja wa umeme@79GHz


Muda wa kutuma: Jan-18-2024

Pata Karatasi ya Bidhaa