Патч антенна Википедия. Патч антенна от англ. Патч антенна состоит из тонкой плоской металлической пластины. Зазор между пятачком и экраном может быть заполнен слоем диэлектрика. Как правило, пятачок имеет прямоугольную форму, причем расстояние между излучающими сторонами прямоугольника т. В обоих случаях возбуждающие проводники электрически соединяются с пятачком. Программу Извлечения Файлов С Запароленных Архивов. Известен также электродинамический способ возбуждения пятачка через щель в экране. Поляризация излучаемой электромагнитной волны в направлении нормали к пятачку близка к линейной, известные технические решения позволяют формировать волну и с круговой поляризацией. Пример проектирования планарной антенны с 4мя излучателями на частотный диапазон 2. GHz средствами Ansoft Designer Planar. Патч антенна простейшей конструкции узкополосна lt 5 , но специальные технические решения позволяют расширить рабочую полосу частот до 5. Принцип действия патч антенны основан на резонансе моды TM1. Действие патч антенны аналогично действию пары синфазных параллельных друг другу щелевых антенн, разнесенных на небольшое lt. Кроссполяризационное излучение в патч антенне традиционной конструкции обусловлено излучением магнитного тока вдоль сторон пятачка, поперечных основным т. Готовые модели для моделирования антенн доступны Примеры. Проектирование Патч Антенн' title='Проектирование Патч Антенн' />Это излучение скомпенсировано за счет интерференции только в плоскостях E и H и достигает максимума 1. Б в диагональных плоскостях. Известно множество разновидностей патч антенн, различающихся способом возбуждения, наличием согласующих элементов щелей в пятачке и др., формой пятачков прямоугольная, круглая и др., их числом в одном излучателе один или несколько, как правило, не более трех, взаимным расположением копланарное, стек и способом взаимной связи электрическое соединение, электродинамическая связь и др., решающих определенные задачи и различающихся техническими характеристиками. Патч антенны технологичны, просты в изготовлении, дшевы, удобны для использования в качестве излучающего элемента антенной решетки, в том числе, антеннах бортовых радиолокаторов, базовых станций мобильной связи GSM, плоских антеннах для приема спутникового телевидения и др. В диапазоне ОВЧ патч антенна может изготовляться как отдельное устройство, защищенное от внешних воздействий. Участок корпуса такого устройства напротив пятачка делается радиопрозрачным. Хорошим примером телевизионной патч антенны можно назвать модель Belka. Чем больше пластина земли, тем лучше направленность антенны и больше е габариты. Нередко пластину земли делают лишь немногим больше лепестка. Ток протекает в том же направлении, что и фидер, так, что векторный потенциал и, соответственно, электрическое поле следуют за током, как обозначено на рисунке стрелкой E. Простая патч антенна излучает линейно поляризованную волну. Е излучение может быть рассмотрено как излучение двух щелей по краям антенны или, эквивалентно, как результат протекания тока в лепестке и пластине земли. Коэффициент усиления прямоугольной микрополосковой патч антенны с воздушным диэлектриком может быть грубо оценн следующим образом. Поскольку длина лепестка равна половине длины волны, лепесток можно представить как полуволновой диполь, что дат около 2 д. Б усиления в вертикальной оси лепестка. Если лепесток квадратный, его можно рассматривать как два полуволновых диполя, разнеснных на четверть длины волны, что дат ещ 2 3 д. Б усиления. Пластина земли экранирует излучение с обратной стороны антенны и сокращает среднюю по объму излучаемую мощность вдвое, что дат ещ 2 3 д. Б. Сложив все вместе, получим коэффициент усиления патч антенны, равный 7 9 д. Б, что неплохо согласуется с более строгими оценками. Типичная диаграмма направленности линейно поляризованной патч антенны на 9. МГц показана ниже. На рисунке показано сечение в горизонтальной плоскости. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости похожа, но не идентична. Масштаб графика логарифмический, так что, например, мощность, излучаемая в направлении 1. Ширина основного лепестка около 6. Бесконечно большая пластина земли полностью экранирует заднюю полусферу от 1. Поэтому мощность излучения в обратном направлении задний лепесток диаграммы направленности меньше мощности излучения основного лепестка всего лишь примерно на 2. Б. Ширина полосы пропускания патч антенны сильно зависит от расстояния между лепестком и землй. Чем ближе лепесток к земле, тем меньше энергии излучается и больше запасается в мкости и индуктивности и тем выше добротность антенны. Грубо, полосу пропускания антенны можно оценить по формуле. Относительная полоса пропускания антенны линейно зависит от е толщины. Характерное значение импеданса воздушного промежутка 3. Ом, а сопротивления излучения 1. Ом, что позволяет упростить формулу. Толщина антенны в 1,6 см даст относительную ширину полосы пропускания в 1,21,61. В этом случае они получаются немного компактнее, но, поскольку их толщина меньше, полоса пропускания также уменьшается из за увеличения добротности. Таким образом, полоса пропускания антенны обратно пропорциональна квадратному корню из эффективной диэлектрической проницаемости подложки. Также очевидно, что полоса пропускания расширяется с увеличением толщины подложки. Характерная ширина полосы пропускания печатной патч антенны составляет единицы процентов. Часто, пластина земли реальных патч антенн лишь немного больше лепестка, что также уменьшает эффективность. Способ возбуждения антенны также влияет на е полосу пропускания. Прямоугольные не квадратные антенны могут быть использованы для получения веерной диаграммы направленности, у которой ширина вертикального и горизонтального лепестков существенно различаются. Кроме квадратных, могут также использоваться круглые или многоугольные лепестки. Расчт излучающих характеристик таких антенн значительно сложнее. Возможно изготовить патч антенну с круговой поляризацией. Один из способов, питать обычный квадратный лепесток из двух точек, отстающих по фазе на 9. В этом случае, когда, скажем, вертикальный ток максимален, горизонтальный ток равен 0. Четверть цикла спустя, ситуация становится обратной и поле становится горизонтальным. Излучаемое поле будет вращаться во времени, таким образом его поляризация будет круговой. Меняя величину фазового сдвига между двумя точками питания, можно добиться любой поляризации, от линейной до круговой. Другой способ добиться круговой поляризации, это питать квадратный лепесток из одной точки, но прорезать в нм асимметричную щель или отверстие иной формы для того чтобы сместить направление тока. Стоит отметить, что хотя дисковые лепестки и могут использоваться для такой техники они не обязательно имеют круговую поляризацию. Например, симметричный дисковый лепесток, питаемый в одной точке, излучает линейно поляризованные волны. Наконец, если почти квадратный лепесток, у которого длина немногим больше, а ширина немногим меньше половины длины волны питать в точке угла, то поляризация его излучения будет круговой. Antenna Theory 3rd Edition, C. Johnson, Mc. Graw Hill 1. Микрополосковые антенны, Б. Панченко, Е. Нефдов, М., Радио и Связь 1. Проверено 2. 1 июня 2.