Struktur suatuantena mikrostripUmumnya terdiri dari substrat dielektrik, radiator, dan pelat pentanahan. Ketebalan substrat dielektrik jauh lebih kecil daripada panjang gelombang. Lapisan logam tipis di bagian bawah substrat terhubung ke pelat pentanahan. Di sisi depan, lapisan logam tipis dengan bentuk tertentu dibuat melalui proses fotolitografi sebagai radiator. Bentuk pelat pentanahan dapat diubah dengan berbagai cara sesuai kebutuhan.
Perkembangan teknologi integrasi gelombang mikro dan proses manufaktur baru telah mendorong perkembangan antena mikrostrip. Dibandingkan dengan antena tradisional, antena mikrostrip tidak hanya berukuran kecil, ringan, profilnya rendah, mudah dikonfigurasi, mudah diintegrasikan, berbiaya rendah, dan cocok untuk produksi massal, tetapi juga memiliki keunggulan sifat listrik yang beragam.
Empat metode pemberian daya dasar pada antena mikrostrip adalah sebagai berikut:
1. (Pengumpanan Mikrostrip): Ini adalah salah satu metode pengumpanan yang paling umum untuk antena mikrostrip. Sinyal RF ditransmisikan ke bagian antena yang memancar melalui saluran mikrostrip, biasanya melalui kopling antara saluran mikrostrip dan patch yang memancar. Metode ini sederhana dan fleksibel, serta cocok untuk desain berbagai antena mikrostrip.
2. (Pengumpanan Tergandeng Apertur): Metode ini menggunakan slot atau lubang pada pelat dasar antena mikrostrip untuk menyalurkan saluran mikrostrip ke elemen pemancar antena. Metode ini dapat menghasilkan pencocokan impedansi dan efisiensi radiasi yang lebih baik, serta dapat mengurangi lebar berkas horizontal dan vertikal lobus samping.
3. (Proximity Coupled Feed): Metode ini menggunakan osilator atau elemen induktif di dekat saluran mikrostrip untuk menyalurkan sinyal ke antena. Metode ini dapat menghasilkan pencocokan impedansi yang lebih tinggi dan pita frekuensi yang lebih lebar, serta cocok untuk desain antena pita lebar.
4. (Pengumpanan Koaksial): Metode ini menggunakan kabel koplanar atau kabel koaksial untuk menyalurkan sinyal RF ke bagian antena yang memancar. Metode ini biasanya menghasilkan pencocokan impedansi dan efisiensi radiasi yang baik, dan sangat cocok untuk situasi yang membutuhkan antarmuka antena tunggal.
Metode pengumpanan yang berbeda akan memengaruhi pencocokan impedansi, karakteristik frekuensi, efisiensi radiasi dan tata letak fisik antena.
Cara memilih titik umpan koaksial antena mikrostrip
Saat merancang antena mikrostrip, pemilihan lokasi titik umpan koaksial sangat penting untuk memastikan kinerja antena. Berikut beberapa metode yang disarankan untuk memilih titik umpan koaksial untuk antena mikrostrip:
1. Simetri: Usahakan untuk memilih titik umpan koaksial di tengah antena mikrostrip agar simetri antena tetap terjaga. Hal ini membantu meningkatkan efisiensi radiasi dan pencocokan impedansi antena.
2. Di mana medan listrik paling besar: Titik umpan koaksial paling baik dipilih pada posisi di mana medan listrik antena mikrostrip paling besar, yang dapat meningkatkan efisiensi umpan dan mengurangi kerugian.
3. Di mana arus maksimum: Titik umpan koaksial dapat dipilih di dekat posisi di mana arus antena mikrostrip maksimum untuk memperoleh daya radiasi dan efisiensi yang lebih tinggi.
4. Titik medan listrik nol dalam mode tunggal: Dalam desain antena mikrostrip, jika Anda ingin mencapai radiasi mode tunggal, titik umpan koaksial biasanya dipilih pada titik medan listrik nol dalam mode tunggal untuk mencapai pencocokan impedansi dan karakteristik radiasi yang lebih baik.
5. Analisis frekuensi dan bentuk gelombang: Gunakan alat simulasi untuk melakukan sapuan frekuensi dan analisis distribusi medan listrik/arus untuk menentukan lokasi titik umpan koaksial yang optimal.
6. Pertimbangkan arah pancaran: Jika karakteristik radiasi dengan direktivitas tertentu diperlukan, lokasi titik umpan koaksial dapat dipilih sesuai dengan arah pancaran untuk memperoleh kinerja radiasi antena yang diinginkan.
Dalam proses perancangan aktual, biasanya diperlukan kombinasi metode-metode di atas dan penentuan posisi titik umpan koaksial yang optimal melalui analisis simulasi dan hasil pengukuran aktual untuk mencapai persyaratan perancangan dan indikator kinerja antena mikrostrip. Di sisi lain, berbagai jenis antena mikrostrip (seperti antena patch, antena heliks, dll.) mungkin memiliki beberapa pertimbangan khusus saat memilih lokasi titik umpan koaksial, yang memerlukan analisis dan optimasi khusus berdasarkan jenis antena dan skenario aplikasinya.
Perbedaan antara antena mikrostrip dan antena patch
Antena mikrostrip dan antena patch adalah dua antena kecil yang umum. Keduanya memiliki beberapa perbedaan dan karakteristik:
1. Struktur dan tata letak:
Antena mikrostrip biasanya terdiri dari patch mikrostrip dan pelat arde. Patch mikrostrip berfungsi sebagai elemen pemancar dan terhubung ke pelat arde melalui saluran mikrostrip.
- Antena patch pada umumnya berupa patch konduktor yang terukir langsung pada substrat dielektrik dan tidak memerlukan saluran mikrostrip seperti antena mikrostrip.
2. Ukuran dan bentuk:
- Antena mikrostrip berukuran relatif kecil, sering digunakan dalam pita frekuensi gelombang mikro, dan memiliki desain yang lebih fleksibel.
- Antena patch juga dapat dirancang agar miniaturisasi, dan dalam beberapa kasus tertentu, dimensinya mungkin lebih kecil.
3. Rentang frekuensi:
- Rentang frekuensi antena mikrostrip dapat berkisar dari ratusan megahertz hingga beberapa gigahertz, dengan karakteristik pita lebar tertentu.
- Antena patch biasanya memiliki kinerja yang lebih baik pada pita frekuensi tertentu dan umumnya digunakan dalam aplikasi frekuensi tertentu.
4. Proses produksi:
- Antena mikrostrip biasanya dibuat menggunakan teknologi papan sirkuit cetak, yang dapat diproduksi secara massal dan berbiaya rendah.
- Antena patch biasanya terbuat dari bahan berbasis silikon atau bahan khusus lainnya, memiliki persyaratan pemrosesan tertentu, dan cocok untuk produksi batch kecil.
5. Karakteristik polarisasi:
- Antena mikrostrip dapat dirancang untuk polarisasi linier atau polarisasi melingkar, sehingga memberikan tingkat fleksibilitas tertentu.
- Karakteristik polarisasi antena patch biasanya bergantung pada struktur dan tata letak antena dan tidak sefleksibel antena mikrostrip.
Secara umum, antena mikrostrip dan antena patch memiliki perbedaan dalam hal struktur, jangkauan frekuensi, dan proses manufaktur. Pemilihan jenis antena yang tepat perlu didasarkan pada kebutuhan aplikasi dan pertimbangan desain yang spesifik.
Rekomendasi produk antena mikrostrip:
RM-MPA1725-9 (1,7-2,5 GHz)
RM-MPA2225-9 (2,2-2,5 GHz)
RM-MA25527-22 (25,5-27GHz)
RM-MA424435-22 (4,25-4,35GHz)
Waktu posting: 19-Apr-2024
