آنتن تقویت کننده پچ (پنل-جهتی-مربعی)

تقویت آنتن موبایل

آنتن مربعی نوعی آنتن با مشخصات کم است که می توان آن را روی سطح نصب کرد. این شامل یک صفحه مستطیلی ، دایره ای ، مثلثی یا هر صفحه هندسی یا “جهت دار” فلزی است که روی ورق بزرگتری از فلز به نام صفحه زمین سوار شده است. آنها نوع اصلی آنتن میکرواستریپ هستند که توسط هاول در سال 1972 کشف شده است. [1] این دو ورق فلزی با هم یک قطعه رزونانس خط انتقال میکرواستریپ را با طول تقریباً نیمی از طول موج امواج رادیویی تشکیل می دهند. مکانیسم تابش از زمینه های حاشیه ای در امتداد لبه های تابشی ناشی می شود. [2] تابش در لبه ها باعث می شود که آنتن از نظر ابعادی فیزیکی از نظر الکتریکی کمی بزرگتر عمل کند ، بنابراین برای تشدید آنتن ، از یک طول خط انتقال میکرواستریپ کمی کوتاهتر از نصف طول موج در فرکانس استفاده می شود. آنتن پچ عمدتا در فرکانس های مایکروویو عملی است که در آن طول موج ها به اندازه کافی کوتاه هستند که وصله ها به راحتی کوچک هستند. به دلیل سهولت ساخت آن بر روی صفحه های مدار چاپی ، در دستگاه های بی سیم قابل حمل بسیار استفاده می شود. از آنتن های چند پچ شده روی همان بستر (به تصویر مراجعه کنید) به نام آنتن های میکرواستریپ ، می توان برای ایجاد آنتن های آرایه ای با سود بالا و آرایه های فازی که می توان پرتو را به صورت الکترونیکی هدایت کرد ، استفاده کرد.

یک نوع آنتن پچ که معمولاً در تلفن های همراه استفاده می شود ، آنتن وصله کوتاه یا آنتن F-inverted (PIFA) است. در این آنتن ، یک گوشه وصله (یا گاهی اوقات یک لبه) با یک پایه زمینی زمین می شود. این نوع تطابق بهتری نسبت به وصله استاندارد دارد. نوع دیگر آنتن وصله با صفحه زمینی که تا حدی زمین شده است ، همچنین به عنوان آنتن چاپ شده تک قطبی شناخته می شود ، یک آنتن بسیار متنوع برای عملیات باند دو است. [3]

 

Patch Antenna، Rectifier Harvest 900-MHz Energy
آنتن قطبی شده مدور با یکسوساز جمع و جور برای برداشت انرژی در 900 مگاهرتز ترکیب می شود.

انرژی ما را احاطه کرده است ، که با رشد سریع تقاضا برای انرژی بسیار مهمتر می شود. به دلیل گستردگی جهانی فن آوری های بی سیم و تقریباً مقدار نامحدودی از انرژی الکترومغناطیسی (EM) که برای ارتباطات بی سیم استفاده می شود ، تکنیک های جمع آوری انرژی به عنوان روش هایی برای بازپس گیری مقداری از انرژی اولیه در این سیستم های بی سیم مورد بررسی قرار گرفته است.

با توجه به تفاوت در قطبش برای بسیاری از امواج EM ، برداشت انرژی متکی به آنتن گیرنده مناسب است ، مانند آنتن قطبی شده دایره ای (CP) برای گرفتن امواج CP EM. در همین راستا ، مبتکران سنگاپور آنتن پچ CP-slot-slot با یکسوساز فشرده را برای اهداف برداشت انرژی تولید کرده اند. نمونه اولیه آنتن بیش از 5.8 دسی بل در یک پهنای باند 894 تا 901 مگاهرتز با پهنای باند نسبت محوری 3 دسی بل (AR) بیش از 180 درجه نشان می دهد. یکسوساز کامپوزیتی راست راست / چپ دستی (CRLH) با سرعت 900 مگاهرتز برای استفاده با آنتن برای اهداف برداشت انرژی طراحی شده است.

چنین آنتن CP مناسب برای کاربردهای انرژی گیری مناسب است ، زیرا آنتن CP می تواند انرژی RF را صرف نظر از جهت گیری دستگاه برداشت کند در حالی که نسبت به اثرات چند راهی نیز نسبتاً حساس نیست. با پهنای باریک AR گسترده ، آنتن می تواند مساحت زیادی را بپوشاند و در عین کمبود عملی ساخته شود ، در حالی که هنوز مقدار زیادی از انرژی RF موجود را در 900 مگاهرتز ضبط می کند. یکسو کننده انرژی RF دریافتی را به انرژی dc قابل استفاده مجدد تبدیل می کند. در حالت ایده آل ، یکسو کننده راندمان تبدیل RF به dc بالا را فراهم می کند تا بیشتر انرژی RF گرفته شده بتواند دوباره به عنوان انرژی dc مورد استفاده قرار گیرد و به عنوان گرما از بین نرود.

با استفاده از یک پچ رادیاتور میکرواستریپ با شکاف مخروطی که روی مواد بستر با فرکانس بالا و با کیفیت بالا چاپ شده است ، مواد مدار RO4003 از Rogers Corp. ، هشت شکاف مخروطی با اختلاف طول 1.3 correspond به ترتیب بر روی یک رادیاتور پچ در جهت هشت ضلعی از مرکز پچ این کار برای دستیابی به کوچک سازی و الگوی تابش م CPثر CP انجام شد.

شبیه سازی های رایانه ای با کمک CST Microwave Studio از Computer Simulation Technology که به عنوان مثال توزیع جریان سطح آنتن پیشنهادی را ایجاد می کند ، انجام شد. بیشتر جریانهای سطحی در اطراف شکافهای مخروطی حرکت می کنند و از اندازه شکاف می توان برای افزایش مسیر جریان در صورت لزوم و در نهایت تنظیم ساختار آنتن برای فرکانس و افزایش استفاده کرد. اندازه گیری یک نمونه اولیه و شبیه سازی رایانه ای با پهنای باند AR 3-dB شبیه سازی شده از 898 تا 903 مگاهرتز (عرض 5 مگاهرتز) در مقایسه با پهنای باند AR اندازه گیری شده از 894 تا 901 مگاهرتز (عرض 7 مگاهرتز) کاملاً نزدیک بود.

تقویت آنتن موبایلتقویت آنتن موبایلتقویت آنتن موبایل

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس سریع