Ինչպես բարձրացնել կարկատման ալեհավաքի թողունակությունը:

Ալեհավաքները անլար կապի համակարգերի կարեւոր բաղադրիչներն են: Նրանք պատասխանատու են ռադիո ազդանշաններ փոխանցելու եւ ստանալու համար, որոնք օգտագործվում են տարբեր ծրագրերի համար, ներառյալ Wi-Fi, Bluetooth, բջջային ցանցեր եւ արբանյակային հաղորդակցություն: Ալեհավաքի թողունակությունը կրիտիկական պարամետր է, որը որոշում է դրա կատարումը եւ համապատասխանությունը հատուկ դիմումների համար: Այս հոդվածը կքննարկի Patch ալեհավաքների թողունակության բարձրացման ռազմավարությունները, որոնք լայնորեն օգտագործվում են դրանց ցածր պրոֆիլի եւ կեղծման հեշտության պատճառով:

Հասկանալով կարկատակի ալեհավաքները եւ դրանց թողունակությունը թողունակության բարձրացման ռազմավարության բարձրացման համար `թողունակության բարելավման համար

Հասկանալով կարկատակի ալեհավաքները եւ դրանց թողունակությունը

Patch ալեհավաքները միկրոտրիպային ալեհավաքի մի տեսակ են, որը բաղկացած է ճառագայթող կարկատից, որը գտնվում է դիէլեկտրական ենթաշերտի մի կողմից եւ մյուս կողմից ցամաքային ինքնաթիռի վրա: Դրանք լայնորեն օգտագործվում են անլար կապի համակարգերում `իրենց ցածր պրոֆիլի, թեթեւակի եւ կեղծման հեշտության պատճառով: Patch ալեհավաքները կարող են նախագծվել տարբեր ձեւերով, օրինակ, ուղղանկյուն, շրջանաձեւ եւ էլիպսաձեւ, հատուկ դիմումներին համապատասխանելու համար:

Patch ալեհավաքի թողունակությունը սահմանվում է որպես հաճախականության միջակայք, որի վրա ալեհավաքը արդյունավետ է գործում: Այն սովորաբար չափվում է որպես տարբերություն վերին եւ ստորին հաճախականության կետերի միջեւ, որոնց վրա ալեհավաքի վերադարձի կորուստը 10 դԲ-ից մեծ է: Ավելի բարձր թողունակությունը թույլ է տալիս ալեհավաքը գործել հաճախականությունների ավելի լայն տեսականիով, ինչը անհրաժեշտ է ժամանակակից հաղորդակցման համակարգերի համար, որոնք պահանջում են բարձր տվյալների բազա եւ աջակցում են բազմաթիվ հաճախականության կապանքների:

Patch ալեհավաքները հայտնի են իրենց նեղ թողունակությամբ, ինչը սովորաբար պակաս է կենտրոնի հաճախության 5% -ից: Այս սահմանափակումը հիմնականում պայմանավորված է ճառագայթային կարկատակի փոքր չափի, ինչը հանգեցնում է բարձրորակ գործոնի (Q) եւ, հետեւաբար, նեղ թողունակության: Մի քանի գործոններ ազդում են կարկատակի ալեհավաքների թողունակության վրա, ներառյալ դիէլեկտրական ենթաշերտը, կարկատակի չափը եւ ձեւը եւ կերակրման մեխանիզմը:

Մարտահրավերներ թողունակության բարձրացման հարցում

Patch ալեհավաքների թողունակության բարձրացումը դժվարին խնդիր է թողունակության, շահագործման, արդյունավետության եւ չափի միջեւ բնորոշ առեւտրի արդյունքում: Patch ալեհավաքների նեղ թողունակությունը հիմնականում պայմանավորված է նրանց բարձրորակ գործոնով (Q), ինչը ալեհավաքում պահվող էներգիայի չափանիշ է `կորցրած էներգիայի համեմատ: Ավելի բարձր Q արժեքը հանգեցնում է նեղ թողունակության, մինչդեռ Q- ի ցածր արժեքը հանգեցնում է ավելի լայն թողունակության:

Մի քանի գործոններ նպաստում են Patch Antenna- ի բարձր Q- ի, ներառյալ դիէլեկտրական ենթաշերտը, կարկատակի չափը եւ ձեւը եւ կերակրման մեխանիզմը: Դիէլեկտրիկ ենթաբաժնի ընտրությունը կրիտիկական է, քանի որ այն որոշում է ալեհավաքի արդյունավետ դիէլեկտրական կայուն եւ կորուստի մշտական ​​շոշափումը: Loss ածր կորուստների շոշափելի եւ բարձր դիէլեկտրական կայունության ենթաշերտերը գերադասելի են, բայց դրանք հաճախ հանգեցնում են ավելի փոքր չափի եւ ավելի բարձր:

Patch- ի չափը եւ ձեւը նույնպես նշանակալի դեր են խաղում թողունակությունը որոշելու գործում: Ավելի մեծ կտորներ հակված են ունենալ ավելի ցածր q եւ ավելի լայն թողունակություն, բայց դրանք ավելի քիչ հարմար են կոմպակտ դիմումների համար: Կերակրման մեխանիզմը, ինչպիսիք են Coaxial զոնդը, Microstrip գիծը կամ բացվածքի զուգակցումը, կարող են նաեւ ազդել թողունակության վրա `ներկայացնելով լրացուցիչ կորուստներ եւ ռեզոնանսներ:

Այս գործոններից բացի, զանգվածի կազմաձեւում բազմաթիվ բեկորների միջեւ փոխադարձ զուգակցումը կարող է ազդել նաեւ թողունակության վրա: Հարակից բեկորների փոխազդեցությունը կարող է հանգեցնել արդյունավետ դիէլեկտրական կայուն եւ ճառագայթային օրինաչափության փոփոխությունների, որոնք կարող են ազդել ալեհավաքարի զանգվածի ընդհանուր գործունեության վրա:

Դիզայնի ռազմավարություններ թողունակության բարձրացման համար

Դիզայնի մի քանի ռազմավարություններ կարող են օգտագործվել կարկատակի ալեհավաքների թողունակության բարձրացման համար: Այս ռազմավարությունները ներառում են հաստ դիէլեկտրական ենթաշերտերի օգտագործումը, ներառելով մակաբուծական տարրեր, օգտագործելով բացվածքների միացում եւ օգտագործելով բազմաբնույթ ռեզոնանսային տեխնիկա:

Օգտագործելով հաստ դիէլեկտրական ենթաշերտեր. Patch ալեհավաքի թողունակությունը բարձրացնելու ամենապարզ եղանակներից մեկը ավելի խիտ դիէլեկտրական ենթաշերտ օգտագործելն է: Ավելի խիտ սուբստրատը նվազեցնում է ալեհավաքի Q գործոնը, ինչը հանգեցնում է ավելի լայն թողունակության: Այնուամենայնիվ, այս մոտեցումը կարող է հանգեցնել չափի մեծացման եւ նվազեցման արդյունավետության, որը կարող է հարմար լինել բոլոր դիմումների համար:

Ներկայացնելով մակաբուծական տարրեր. Պարազիտային տարրեր, ինչպիսիք են ռեժիսորներն ու ռեֆլեկտորները, կարող են ավելացվել կարկատման ալեհավաքում `դրա թողունակությունը բարձրացնելու համար: Այս տարրերը ուղղակիորեն կապված չեն սնուցման գծի հետ, բայց փոխազդում են ճառագայթային կարկատակի հետ էլեկտրամագնիսական միացման միջոցով: Զգուշորեն ձեւավորելով մակաբուծական տարրերի երկարությունն ու տարածությունը, ալեհավաքի թողունակությունը կարող է աճել: Այս տեխնիկան սովորաբար օգտագործվում է YAGI-UDA ալեհավաքներում, որտեղ բազմաթիվ տնօրեններ օգտագործվում են թողունակությունը մեծացնելու եւ շահելու համար:

Օգտագործելով Aperture- ի միացում. Այս մեթոդը կարող է օգնել նվազեցնել Q գործոնը եւ բարձրացնել ալեհավաքի թողունակությունը: Aperture- ի միացումն ապահովում է նաեւ բարելավված մեկուսացում կերային գծի եւ ճառագայթային կարկատակի միջեւ, որը կարող է նվազեցնել անցանկալի զուգակցումը եւ բարելավել ալեհավաքի կատարումը:

Օգտագործելով բազմաբնույթ ռեզոնանսային տեխնիկա. Բազմաբնույթ ռեզոնանսային տեխնիկա ներառում է կարկատային ալեհավաքի ձեւավորում `բազմաթիվ ռեզոնանսային հաճախականությունների աջակցման համար: Դա հնարավոր է հասնել `օգտագործելով տարբեր կարկատների ձեւերի համադրություն, ինչպիսիք են Stacked Patches կամ ներկառուցված բեկորները կամ ներդրելով լրացուցիչ ռեզոնանսային տարրեր, ինչպիսիք են slots կամ notches- ը: Զգուշորեն կարգաբերելով ռեզոնանսային հաճախականությունները, ալեհավաքի թողունակությունը կարող է ավելանալ: Այս մոտեցումը սովորաբար օգտագործվում է լայնաշերտ ալեհավաքներում, ինչպիսիք են UWB (ուլտրամանուշակագույն ցանցի) ալեհավաքները, որոնք գործում են 3,1-ից 10,6 ԳՀց հաճախականության սահմաններում:

Patch ալեհավաքների թողունակության բարձրացման եւս մեկ արդյունավետ մեթոդ է օգտագործել բազմաշերտ կամ ամրացված կազմաձեւ: Այս մոտեցման մեջ բազմաթիվ բեկորներ տեղադրված են ուղղահայաց, առանձնացված դիէլեկտրական ենթաշերտերով տարբեր թույլտվություններով: Կաթսաների եւ դիէլեկտրական շերտերի միջեւ փոխազդեցությունը կարող է ստեղծել լրացուցիչ ռեզոնանսներ, ինչը հանգեցնում է ավելի լայն թողունակության: Այս տեխնիկան հատկապես օգտակար է այն դիմումների համար, որոնք պահանջում են կոմպակտ ալեհավաքներ լայն թողունակությամբ:

Բացի այդ, ոչ միասնական կերակրման տեխնիկայի օգտագործումը կարող է նաեւ օգնել բացում Patch ալեհավաքների թողունակությունը: Օգտագործելով խճճված կամ բազմաբնույթ կերային գիծ, ​​կերային գծի եւ ալեհավաքի միջեւ համապատասխանող միջոցը կարող է բարելավվել ավելի լայն հաճախականության տիրույթում: Այս մոտեցումը կարող է զուգակցվել թողունակության բարելավման այլ տեխնիկայի հետ, ինչպիսիք են մակաբուծական տարրերը կամ բացվածքի զուգակցումը, նույնիսկ ավելի մեծ թողունակության հասնելու համար:

Եզրափակում

Patch ալեհավաքների թողունակության բարձրացումը դժվար է, բայց հնարավոր նպատակ: Օգտագործելով դիզայնի տարբեր ռազմավարություններ, ինչպիսիք են, օգտագործելով խիտ դիէլեկտրական ենթաշերտեր, ներառելով մակաբուծական տարրեր, օգտագործելով բացվածքի միացում, եւ օգտագործելով բազմաբնույթ ռեզոնանսային տեխնիկա, կարկատման ալեհավաքների թողունակությունը կարող է զգալիորեն բարելավել: Այս տեխնիկան կարող է օգտագործվել անհատապես կամ համակցված `հատուկ դիմումների համար ցանկալի թողունակության հասնելու համար:

Կարեւոր է նշել, որ Patch ալեհավաքների թողունակության բարձրացումը կարող է գալ այլ կատարողական պարամետրերի արժեքի, ինչպիսիք են շահույթը, արդյունավետությունը եւ չափը: Հետեւաբար, զգույշ դիտարկումը պետք է տրվի դիմումի հատուկ պահանջներին եւ դիզայնի մեջ ներգրավված առեւտրի հարցերին: Հավասարակշռելով այս գործոնները, հնարավոր է դիզայնի ալեհավաքներ պատրաստել ցանկալի թողունակությամբ եւ կատարողականի բնութագրերով անլար կապի համակարգերի լայն տեսականիով: