Vilken typ av antenn är en patchantenn？

Vilken typ av antenn är en patchantenn?

I området för modern trådlös kommunikation sticker patchantennen ut som en viktig komponent, känd för sin kompakta design och mångsidiga applikationer. Men vad är exakt en patchantenn, och vad skiljer den från andra antenntyper?

Introduktion till patchantenner

En patchantenn , ofta kallad en mikrostripantenn, är en lågprofilantenn som består av en platt, rektangulär eller cirkulär metallplåst monterad på en större metallyta som kallas ett markplan. Dessa två metallark bildar en resonansbit av mikrostriptransmissionslinje, vanligtvis med en längd ungefär hälften av våglängden för de avsedda radiovågorna. Strålningsmekanismen uppstår från fransfält längs de strålande kanterna, vilket får antennen att verka något större elektriskt än dess fysiska dimensioner. Denna design är särskilt praktisk vid mikrovågsfrekvenser, där våglängderna är tillräckligt korta för att möjliggöra praktiska små fläckar.

Konceptet med patchantennen introducerades först 1972 av Howell och markerade en betydande framsteg inom antenntekniken. Dess plana struktur och enkel integration med tryckta kretskort har gjort det till ett populärt val i olika applikationer.

Egenskaper och fördelar med patchantenner

En av de främsta fördelarna med patchantenner är deras lågprofilerade design, vilket gör dem idealiska för applikationer där utrymme och vikt är kritiska faktorer. Deras plana struktur möjliggör enkel tillverkning med hjälp av tryckta kretskort (PCB) -tekniker, som är både kostnadseffektiv och effektiv. Denna enkel tillverkning underlättar också integrationen av patchantenner i ytorna på konsumentprodukter, flygplan och rymdskepp.

När det gäller prestanda erbjuder patchantenner flera anmärkningsvärda attribut:

• Bandbredd : Medan de i sig är smalband kan olika designtekniker användas för att förbättra bandbredden för patchantenner för att uppfylla specifika applikationskrav.

• Polarisation : Patchantenner kan utformas för att stödja olika polarisationslägen, inklusive linjär och cirkulär polarisering, vilket ger flexibilitet i att möta olika kommunikationsbehov.

• Förstärkning : En enda patchantenn ger vanligtvis en maximal direktivförstärkning på cirka 6–9 DBI. För applikationer som kräver högre förstärkning kan flera patchantenner ordnas i matriser för att uppnå önskad prestanda.

  
  

Applikationer av patchantenner

Patchantenner har funnit utbredd användning i olika branscher på grund av deras fördelaktiga egenskaper. I trådlösa kommunikationsenheter används de vanligtvis i mobiltelefoner, surfplattor och andra bärbara prylar på grund av deras kompakta storlek och enkel integration. Möjligheten att skriva ut patchantenner direkt på kretskort gör dem till ett föredraget val i dessa applikationer.

Inom satellit- och flygindustrin används patchantenner för sin lågprofilerade och lätta design, vilket är viktigt för att upprätthålla aerodynamisk effektivitet. Deras förmåga att överensstämma med de böjda ytorna på flygplan och rymdskepp förbättrar ytterligare deras lämplighet för dessa applikationer.

Framöver fortsätter rollen som patchantenner i modern teknik att expandera. Med tillkomsten av avancerade kommunikationssystem och den växande efterfrågan på kompakta, effektiva antenner är patchantenner beredda att spela en avgörande roll i framtida utveckling. Deras anpassningsförmåga och enkel anpassning gör dem till en lovande lösning för nya applikationer inom det ständigt utvecklande området för trådlös kommunikation.

Sammanfattningsvis är patchantennen en typ av mikrostripantenn som kännetecknas av dess lågprofilerade, plana design och enkel integration i olika enheter. Dess unika kombination av enkelhet, prestanda och mångsidighet har cementerat sin plats som en grundläggande komponent i landskapet i modern kommunikationsteknik.