New-Tech Magazine | Feb 2022 | Digital Edition

תכן אנטנות רחבותסרטמסוג מונופול

Vladimir Vulfin and Itamar Madar, Electromagnetics Infinity LTD, ANSYS Channel Partner

. 5 , כפי שניתן לראות מאיור מס' 5 GHz בתדר האנטנה הנוספת שמוצגת בכתבה, היא אנטנת מונופול עם אלמנט קורן רחב ומשטח אדמה המותקן מאונך לאלמנט הקורן. באנטנות מונופול, כאשר האלמנט הקורן ממומש כמשטח רחב (מלבן, טרפז, עיגול, וכו') מקבלים אנטנה רחבת . 50 Ω סרט. אימפדנס של הפורט ההזנה . 150 mm X 150 mm גודל משטח האדמה המימדים הכוללים של האלמנט הקורן . 65 mm X 30 mm באנטנות מהסוג הזה, המטרה לקבל עקום קרינה כלל כיווני במישור האזימוט. על מנת לשפר את תיאום האימפדנסים ובעיקר את עקום הקרינה של האנטנה במישור האזימוט, ניתן לשלב שלושה אלמנטים קורנים לאלמנט אחד, כפי שניתן . 6 לראות באיור מס' מציג את מקדם ההחזרה של 7 איור מס' שתי האנטנות, עם אלמנט אחד ושילוב של שלושה אלמנטים. ניתן לראות, שבתדרים הנמוכים מקבלים תיאום אימפדנסים טוב

). המימדים של המצע R ( Isola Astra מסוג . 28 mm X 30 mm X 0.8 mm הדיאלקטרי המחבר מתאים לשימוש עד התדר כ – , 2 . כפי ניתן לראות מאיור מס' 35 GHz האופן השני במבנה קואקסיאלי מתפתח , האופן TEM (האופן הראשון 41 GHz בתדר .) TE11 השני מתאר את מקדם ההחזרה של 3 איור מס' 3.5 GHz האנטנה. האנטנה מתואמת מתדר . האנטנה S 11<-10 dB עבור מקדם החזרה הינה מאוד רחבת סרט. מוצגים עקומי הקרינה של 4 באיור מס' ), בשני XY שבח האנטנה במישור האזימוט ( הקיטובים. מפני שהאנטנה מותקנת לאורך , הקיטוב הדומיננטי בתדרים Z ציר ה – .) GainTheta הנמוכים יהיה קיטוב אנכי ( , עקום הקרינה במישור 5 GHz בתדר הנמוך האזימוט עבור הקיטוב הדומיננטי הינו כלל כיווני (צבע אדום). בתדרים גבוהים יותר, עקום הקרינה משנה צורה ואינו כלל כיווני. הסיבה לכך, מפני שבתדרים שונים צפיפות הזרם על האנטנה אינה דומה כמו

אחרונה, הוקדשה כמות ניכרת Ultra של מחקרים לפיתוח אנטנת

ל

) עבור שימושים שונים, UWB ( Wideband כגון: מערכות בהעברת נתונים בקצבים גבוהים, התקני זיהוי תדרי רדיו, רשתות חיישנים, מכ"ם וכו'. בכתבה זו נראה מספר אנטנות מונופול רחבות סרט. תכן האנטנות Ansys נעשה ע"י שימוש בכלי הסימולציה , במישור התדר, בשיטת חישוב HFSS .) Finite Element Method ( FEM ניתן לראות אנטנה מודפסת 1 באיור מס' רחבת סרט מסוג מונופול, המוזנת ע"י ) coplanar waveguide ( CPW שימוש בקו ומחבר מסחרי קואקסיאלי עם אימפדנס . היתרון באנטנה הזאת שאינה 50 Ω אופייני דורשת משטח אדמה הנמצא במאונך לאלמנט הקורן, כפי שישנו באנטנת המונופול הקלאסית. הצורה של האלמנט הקורן משושה עם חור במרכז, על מנת להרחיב את רוחב הסרט של האנטנה. משטח האדמה חתוך בקצוות לצורך שיפור תיאום אימפדנסים. המצע הדיאלקטרי

New-Tech Magazine l 56