Антенна двойной треугольник: Антенна двойной треугольник

Антенна двойной треугольник

Переход на цифру немного расширил разнообразие применяемых антенных конструкций, но лидерами все равно остаются те же конструкции, которые использовались для приема аналога. Такие антенны появились в году и широко использовались во время Второй мировой войны в качестве радаров систем ПВО. В прошлом веке было разработано несколько конструкций ВК с различными формами вибраторов, призванных расширить рабочий диапазон. Так появились антенны с директорами в форме зигзагов, петель и треугольников. Подобные модификации позволяют немного улучшить характеристики антенн, но это не всегда оправдано. Разработчики ВК экспериментировали также с размерами вибраторов и расстоянием между ними.

Поиск данных по Вашему запросу:

Антенна двойной треугольник

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Антенна «;двойной треугольник»; на 144-145 МГц
• Двухдиапазонный вариант антенны двойная дельта (треугольник) с активным питанием
• Антенна двойной треугольник
• Двойная треугольная антенна
• 3.7.2. Поворотные направленные антенны
• KENWOOD TS-990S
• Усилитель (репитер) сотовой связи GSM 900 – отчёт о покупке с AliExpress

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Антенны и дураки. Основы антенных устройств

Антенна «;двойной треугольник»; на 144-145 МГц

Замкнутые проволочные антенны на КВ широко применяются радиолюбителями всех стран и национальностей. Это связано с их неоспоримыми достоинствами которые вы несомненно знаете раз читаете эту статью, а если нет то легко найдете их на просторах паутины. Я же хотел поведать свою историю создания антенны Delta Loop, так как столкнулся с некоторыми трудностями при ее построении и считаю, что мой опыт может кому-нибудь пригодится.

Сделать антенну Delta Loop своими руками не сложно, как говорил один знакомый, это займет полчаса с двумя перекурами по 15 минут. Начнем с того, что определим диапазоны работы и место подвеса антенны. В мое случае необходим был диапазон 80 м. Подвес рассматривался только с балкона спасибо соседям, живущим на последних этажах — излучение и все такое под балконом имеется одноэтажное здание на крыше которого можно закрепить два нижних угла антенны.

Ну, начнем подбор материалов. Нам понадобится: 43 метров полевки двойной , два ВЧ разъема папа и мама , два ферритовых кольца НН, капроновая веревка, 2 клемника и наконец распаичная коробка. Из колечек делаем симметрирующее устройство, а полевку разматываем в 2 бухты одинарного провода рис. Полевку соединяем в один длинный провод так чтобы не запуталась при размотке как написано в как соединять полевку. А симметрирующее устройство и кейсовую часть разъема устанавливаем в распаичной коробке как показано на рис.

Растягиваем наши 86 м. Растягиваем это дело при помощи простой капроновой веревки можно конечно применять изоляторы разного рода, но я просто привязывал веревку к полевке. Я запитывал антенну через один из верхний углов параллелепипеда. Ну собственно теперь третья стадия настройка.

Настраиваем антенну путем уменьшения общего периметра антенны. Но можно изготовить простейший измеритель напряженности поля и настраивать по максимальному наводимому току на измерительной антенне.

Процесс такой настройки описан в стать как настроить антенну без сложных измерительных приборов.

А сейчас вернемся к результатам настройки. В общем то считаю достаточным просто предоставить Вам получившиеся графики. Смотрим рис 6 и рис. Вот такая конструкция у меня получилась. Работой антенны доволен, различий с Delta Loop правильной формы пока не заметил была пока с соседями не поругался.

В общем удачной Вам постройки и дальних QSO. RK3DBU 73! Мучаюсь с аналогичной антеной,вот уже почти год. Конечно не каждый день,но если посчитать,-то месяца два из года. Начитался в интернете о отличных результатах работы Дельты 80м диапазона. Бьюсь с ней и так и сяк,но достичь желаемого КСВ ,так и не могу. Выполнил из толстого полевика П в одну жилу. Провод крепкий ,легкий и сравнительно дешевый. Но я первоначально неучел его коэффицыэнт укорочения! Ведь он имеет отличное от меди сопротивление!

Да и изоляцыя помоему вносит кое какие коррективы. Построил равносторонний треугольник в частном секторе мачта одна м.

Угол получился примерно 45,как и было рекомендовано. Кабель 28метров,РК Подольский 10мм по наруже,потом по ходу урезал до 27м20см. Полевик с имеющихся 86м,укоротился на 79м50см. Резонанс получил на 3,Мгц. КСВ 1,8 сопротивление 86ом.

Соорудил четвертьволновый трансформатор из кабеля 75ом длиной 13,90м. И что делать дальше? Не знаю. Отвечают,слышу вроде неплохо,по хорошему прохождению!

Может кто поможет? Кто то уже прошел такое? Буду очень признателен. Как следующий шаг, я бы попробовал заменить четверть волновой трансформатор на симметрирующий на ферритовых колечках, мне такое решение понравилось больше!

Удачи Вам! При этом проще согласовать с кабелем РК или РК любой длины. Поляризация вертикальная,также присутствует излучение в горизонтальной плоскости.

А потом только включать двухпроводную линию. Точку включения кабеля искать передвигая кабель по двухпроводной линии по КСВ-минимум. При таком соглосовании очень легко добиться КСВ Это проще чем использовать всякие трансформаторы или искать где же находиться R.

Проверено на практике. Антенна прекрасно работает.

Всем удачи и 73! Всем добрый день. Простой вариант согласование однодиапазонной вертикальной антенны Delta loop предложил EW8AU с помощью двухпроводной четвертволновой лилии. При этом не надо искать где же находиться R. Первоначально надо настроить антенну на нужную частоту,а потом включить двухпроводную линию и искать точку согласования с кабелем передвигая кабель по линии. Простой способ соглосования и всегда можно добиться точного соглосования антенны с кабелем РК или РК Запитка антенны с нижнего угла.

Не надо морочить голову всякими трансформаторами и т. Высота подвеса антенны не играет роли так как соглосование можно подкорректировать. Работает с вертикальной поляризацией,также имеет небольшое излучение с горизонтальной поляризацией.

Всем удачи. Друг советует строить эту антенну, почитав ОЧЕНЬ много форумов, книг, и выслушав мнения о характеристиках и работоспособности данной антенны, пришел к выводу: симетрирующий трансформатор балун СТО процентов нужен, запитка кабелем только 50ом, и высота точки запитки выше всех остальных углов.

Длина кабеля произвольная, в том случае составляла 17 метров. На все диапазоны антенна строилась без проблем. Дорогу осилит только идущий!

Дерзайте,и флаг вам в руки! Но ещё бы иногда не мешало заглянуть в книгу Ротхаммеля Карла! Там всё есть! А советы давать здесь,неблагодарное занятие!

Потому,что у каждого радиолюбителями своё видение по-строительству антенн, исходя из особенностей местности,где он её конструирует! Юра, делайте периметр Затем устанавливаете транс 1,4. Запитка кабелем 50 ом. Будет работать на 5 бендах. Проверено, у меня такая же. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Двухдиапазонный вариант антенны двойная дельта (треугольник) с активным питанием

Модератор: железнодорожник. Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 0. Предыдущее посещение: менее минуты назад Текущее время: 08 окт , Добавлено: 28 мар ,

Рамочная антенна, как и все дипольные антенны, не нуждается в “земле”. охватывает антенна соответственно – круг, квадрат, треугольник – тем выше Коэффициенты усиления двойной рамочной антенны или, как ее еще.

Антенна двойной треугольник

Главная Прислать схему Контакты О нас. Где вы берёте радиодетали для Ваших схем? Покупаю в радиомагазине. Конструктивно она удобно совмещается с «Ground Plane» на 14 МГц. Особенно часто радиолюбители используют ее в диапазонах 80 и 40 м, где для проведения DX связей очень важно иметь прижатое к земле излучение в вертикальной плоскости. Существует несколько вариантов конструкций антенны «sloper». На рис. На каждом диапазоне такая антенна имеет хорошую диаграмму, большое усиление и КСВ, близкий к единице. Чаще всего радиолюбители применяют антенну, собранную на восьми распорках из изоляционного материала радиолюбители эту конструкцию называют «паук». Эксплуатация подобных антенн в районах СССР с сильными ветрами показала их ненадежность.

Двойная треугольная антенна

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Внешний вид, результаты вычислений, диаграмма направленности, график КСВ показаны ниже.

Но часто бывает, что до ближайшего передатчика десятки километров либо ваши окна расположены таким образом, что сигнал не в прямой видимости. В этом случае поймать сигнал цифрового телевидения можно лишь применив антенну с большим усилением либо добавив к ней усилитель.

3.7.2. Поворотные направленные антенны

Борисов В. Радио 3 за год 17 DX антенна на МГц. Чернышев В. Радио 2 за год 20 IARU рекомендует. Радио 1 за год 22 SSB приемник прямого преобразования. Поляков В.

KENWOOD TS-990S

Аннотации статей журнала «Радиолюбитель» за период гг. Антенны 9. Без «мертвых зон». Модернизация антенны RA6AA, с коммутацией на 5 направлений и устройством электрического сканирования. Усиление — 6 дБ, полоса — 6, Электродвигатель для поворота антенны. Постоянного тока с параллельным возбуждением и схема управления по двухпроводной линии. Антенна на 80 м с переключаемой диаграммой направленности.

Считаю большим заблуждением расхожее мнение, мол, антенна — это . треугольник или квадрат — по всем характеристикам напоминает диполь, но со всеми появились такие антенны, как “волновой канал” и “двойной квадрат”.

Усилитель (репитер) сотовой связи GSM 900 – отчёт о покупке с AliExpress

Антенна двойной треугольник

Технический портал радиолюбителей России. Фотогалерея Обзоры Правила Расширенный поиск. Уважаемые посетители!

Расстояние между элементами должно равняться мм. При таком расстоянии на диапазоне 10 метров получается немного более 0,2 Д. Гораздо лучшие результаты получаются, если использовать отдельный кабель на каждый диапазон, учитывая входное сопротивление антенны на каждом конкретном диапазоне. Определить входное сопротивление можно с помощью таблицы, которая была приведена в описании трехдиапазонной антенны с несущей конструкцией типа Еж. Настройка антенны производится перемещением перемычек 4 в рамке активного элемента в том диапазоне, который подвергается настройке.

Настройку производят вначале по минимуму КСВ на необходимой частоте, обычно выбирается середина диапазона, в активном элементе.

Глава 3. Петлевые рамочные антенны.

Добрый день! Давненько не было времени для написания обзоров о покупках на eBay и других зарубежных торговых площадках. И если у окна сигнала хватает для получения входящих звонков и СМС, то уже на расстоянии сантиметров от окна связи нет вообще. Так и стоят телефоны на цветочных горшках и висят на присосках. Около дома сигнал с вышек БТ был, но чтобы разговаривать нужно выходить в поле. На крыше он был намного сильней порядка dB в зависимости от оператора. Ну а поскольку децибелы это не линейная величина, а логарифмическая, то нельзя сказать, что dB в 2 раза больше, чем dBi.

Замкнутые проволочные антенны на КВ широко применяются радиолюбителями всех стран и национальностей. Это связано с их неоспоримыми достоинствами которые вы несомненно знаете раз читаете эту статью, а если нет то легко найдете их на просторах паутины.

Я же хотел поведать свою историю создания антенны Delta Loop, так как столкнулся с некоторыми трудностями при ее построении и считаю, что мой опыт может кому-нибудь пригодится. Сделать антенну Delta Loop своими руками не сложно, как говорил один знакомый, это займет полчаса с двумя перекурами по 15 минут.

Антенна «;двойной треугольник»; на 144-145 МГц

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

Как добавить наш сайт в исключения AdBlock

QRZ.RU > Каталог схем и документации > Схемы наших читателей > Антенны > Антенна «;двойной треугольник»; на 144-145 МГц

class=»small»>

Александр RZ6FE Email ssa (at) iskra. stavropol.ru Антенна разработана с помощью программы ММАNА на базе вибратора «Двойная дельта-петлевая УКВ антенна» US8AR (опубликована на СКР). Внешний вид, результаты вычислений, диаграмма направленности, график КСВ показаны ниже. Входные сопротивления вибраторов подобраны около 100 Ом, что позволяет питать их параллельно и синфазно с помощью полуволновых повторителей. Отрезки кабеля любого волнового сопротивления длиной кратной половине длины волны сводятся от вибраторов к середине отрезка мачты между горизонтальными перекладинами и соединяются в этой точке параллельно. Сюда же подключается фидер 50 Ом. Мачта выполнена из дюралюминиевой трубы диаметром 30 мм, горизонтальные элементы крепления – диаметром 15 мм, вертикальные элементы треугольников и рефлекторов — диаметром 6…10 мм, остальные стороны треугольников выполнены из медной проволоки диаметром 3 мм. Антенна сама по себе не оригинальна и представляет собой определённую комбинацию известных петлевых вибраторов и линейных рефлекторов, однако следует отметить ряд несомненных достоинств, определяющих, как мне кажется, её приемлемую повторяемость: достаточно компактная и простая конструкция с небольшим радиусом разворота (около 800 мм) и симметричным распределением ветровой нагрузки, простота синфазного питания, приличный коэффициент усиления – 11 дБд, неплохое подавление излучения назад, широкополосность (см. график КСВ), позволяющая обойтись практически без настройки. Антенна изготовлена по указанным расчётам UA6HHE (Владимир, г. Ставрополь), показала хорошие результаты на высоте подвеса 8 метров от реальной земли в частном секторе. КСВ не хуже 1,1 в диапазоне 144…146 МГц, причём настройке антенна после тщательного изготовления не подвергалась. Прилагаю файл в формате MMANA . Прилагаемые скриншоты в комментариях не нуждаются. Смотрите также Модель антенны для программы MMANA Статья в формате PDF

Широкополосная двойная дипольная антенна треугольной и ромбовидной формы со стабильной диаграммой направленности торцевого излучения для систем с фазированной антенной решеткой. высокая эффективность и простой способ изготовления и монтажа. Кроме того, их, как правило, экономично производить, поскольку они легко адаптируются к гибридным и монолитным методам изготовления интегральных схем на радиочастотах и ​​микроволновых частотах.

1 Фазированные решетки и пространственные сумматоры мощности2,3 входят в число существующих областей, в которых широко исследуется использование микрополосковых антенн. В этих приложениях особый интерес представляет получение большей рабочей полосы пропускания решетки, что неявно означает потребность в широкополосных антенных элементах.

Для того чтобы антенный элемент можно было рассматривать для широкополосных фазированных решеток и сумматоров мощности, он должен иметь стабильные характеристики излучения во всем рабочем диапазоне. Антенна должна обеспечивать боковое излучение с высоким отношением фронт-к-зад, чистотой поляризации и широкой шириной луча 3 дБ, чтобы обеспечить широкие возможности сканирования. Низкая связь между элементами решетки также требуется в системах с фазированной решеткой, чтобы избежать слепоты сканирования и аномалий в пределах желаемой полосы пропускания и объема сканирования. К числу наиболее широко используемых печатных антенн в системах с фазированной антенной решеткой относятся квази-яги, дипольные, печатные антенны типа «лотос» и антенны-бабочки.

Антенна квази-яги с микрополосковым питанием состоит из полуволнового диполя и прямоугольного директора примерно в четверть длины волны для увеличения коэффициента усиления и улучшения отношения прямого и обратного сигналов. В диапазоне X была продемонстрирована широкая рабочая полоса пропускания 48 процентов4,5. Заменив диполь и директор антенны квази-Яги на бабочку, полоса пропускания была улучшена до 60 процентов, а размер антенны уменьшен. на 20 процентов.6 Дальнейшие исследования привели к созданию новой печатной антенны с микрополосковым питанием, называемой печатной антенной Lotus, с модифицированным балуном.7 Распечатанный Lotus обеспечивает 60-процентную полосу пропускания с довольно низкими обратными потерями. Однако балун основан на полуволновой линии задержки, рассчитанной на центральной частоте. Эта узкополосная линия задержки ограничивает полосу пропускания антенны. Кроме того, диаграммы направленности ухудшаются на более высоких частотах, что уменьшает полезную полосу пропускания антенны.

Сообщалось об альтернативном методе питания таких антенн.8–14 Одна половина антенного вибратора или галстука-бабочки печатается на верхнем слое подложки и подключается к микрополосковой линии питания, а вторая половина печатается на нижнем слой подложки и подключен к плоскости заземления. Это позволяет избежать использования балуна половинной длины волны и упростить геометрию антенны. Кроме того, можно также получить диаграммы направленности торцевого огня с хорошим соотношением фронта и тыла.12–14 Широкая полоса импеданса 68 процентов13 и 91 процент14 был получен этим методом. Широкая полоса пропускания в основном достигается за счет изменения формы антенны и ее схемы согласования, а также за счет увеличения высоты подложки. Однако использование антенны с одним резонатором приводит к искажению диаграммы направленности на высоких частотах, где размер антенны намного превышает половину длины волны. Кроме того, если высота подложки велика по сравнению с длиной волны в свободном пространстве на верхней рабочей частоте, диаграммы направленности на более высоких частотах будут искажены. Ухудшение диаграмм направленности приводит к малой полезной полосе пропускания 60 процентов по сравнению с полосой импеданса 91 процент.

Для решения этой проблемы предлагаются антенны с тонкой подложкой и несколькими резонаторами. В этой статье представлена ​​новая конструкция широкополосной антенны с улучшенной стабильностью диаграммы направленности и полезной полосой пропускания. Эта конструкция предлагает преимущества по сравнению с существующими антеннами, используемыми в фазированных решетках и сумматорах мощности. Антенна имеет низкую перекрестную поляризацию, высокий коэффициент усиления и ширину луча 3 дБ во всем рабочем диапазоне. Для физического понимания работы антенны представлен численный анализ ее параметров. Представлены КСВН и характеристики излучения в дальней зоне окончательной конструкции антенны. Также представлены результаты для модифицированной двухэлементной конфигурации массива. Моделирование и анализ антенн выполняются с использованием коммерческого программного пакета Ansoft HFSS, основанного на методе конечных элементов. Проверки вычисленного КСВН, диаграммы направленности и диаграммы направленности в дальней зоне выполняются с использованием измерений на прототипе антенны.

Геометрия и работа антенны

Схема и параметры предлагаемой антенны подробно показаны на рисунке 1. Антенна состоит из двух модифицированных диполей разной длины. Короткий диполь имеет форму ромба, а длинный состоит из прямоугольного диполя и треугольника. Левые половины двух диполей находятся на верхней части подложки, а правые — на нижней. Затем верхняя и нижняя половины соединяются с линией подачи микрополосков с усеченной плоскостью заземления через две печатные микрополосковые линии на верхнем и нижнем слоях. Усеченная заземляющая плоскость действует как отражатель для создания шаблонов торцевого огня. Предлагаемая антенна напечатана на подложке Rogers RT/Duroid 6010/6010 LM с диэлектрической проницаемостью 10,2, диэлектрическими потерями (tanδ) 0,0023 и толщиной 25 мил (0,635 мм).

Работа этой антенны зависит главным образом от материала подложки с высокой диэлектрической проницаемостью и ее формы. Из-за материала подложки с высокой диэлектрической проницаемостью большая часть электромагнитного поля сосредоточена в диэлектрике между проводящей полосой и заземляющей пластиной и распространяется по поверхности в поперечных направлениях (y и x), поддерживаемая электрическими токами в две половины диполей и краевые поля на дальних краях диполей соответственно. Однако окантовочное поле намного слабее. Усеченная заземляющая плоскость отражает излучаемые поля в направлении y, что приводит к излучению торцевого огня. С другой стороны, форма антенны играет основную роль в рабочей полосе пропускания антенны, поскольку она действует как согласующая цепь, подключенная к разомкнутой клемме микрополосковой фидерной линии. Длины длинного и короткого модифицированных диполей (L2 и L4) определяют нижнюю и верхнюю рабочие частоты соответственно. Расстояние между двумя модифицированными диполями (L3) и расстояние между первым модифицированным диполем и усеченной заземляющей плоскостью (L1) определяют уровень КСВ между двумя основными резонансами.

Антенный анализ

Для начала размеры этой антенны были выбраны таким образом, чтобы длины длинного и короткого диполей составляли λg/2 на частотах 5 и 14 ГГц соответственно, чтобы покрывать ту же полосу частот, что и антенна, о которой сообщалось ранее. .14 ​​Затем размеры оптимизировались на основе численных результатов до тех пор, пока не были получены начальные значения для конструкции, покрывающей требуемый диапазон частот. Начальные размеры показаны в таблице 1. Затем было проведено параметрическое исследование, чтобы понять влияние каждой антенны и улучшить результаты антенн. Один параметр изменяется за один раз, а все остальные параметры остаются такими, как указано в таблице. Рисунки 2–9показать влияние параметров антенны на вычисленный КСВ с использованием Ansoft HFSS.

Уровень КСВ на частоте 6 ГГц и в диапазоне от 11 до 14,5 ГГц улучшается за счет увеличения W1, а в диапазоне от 7,3 до 9,2 ГГц он увеличивается. Увеличение W2 уменьшает уровень КСВ около 9 ГГц и увеличивает его на 6 ГГц и между 11 и 13 ГГц. Увеличение W3 снижает уровень КСВ между 5,5 и 6,5 ГГц. Увеличение W4 снижает уровень КСВ между 5,5 и 6,5 ГГц и между 10,5 и 14 ГГц. Как правило, все параметры «W» не оказывают заметного влияния на пропускную способность.

L1 имеет очевидный эффект на более высоких частотах в диапазоне от 8 до 16 ГГц. По мере увеличения L1 полоса пропускания уменьшается, а уровень КСВ уменьшается на частотах 6 ГГц, между 8 и 10,5 ГГц и около 13 ГГц и увеличивается на частотах около 11 ГГц и между 13,5 и 16 ГГц. Напротив, эффект L2 больше проявляется на более низких частотах до 11 ГГц. По мере увеличения L2 уровень КСВ улучшается до 8 ГГц, что приводит к смещению более низкой рабочей частоты в сторону более низких частот, поскольку длина длинного диполя увеличивается. Увеличение L3 улучшает КСВ между 11 и 14 ГГц и увеличивает его на 6 ГГц и около 8,7 ГГц, что противоположно эффекту L1. Наконец, по мере увеличения L4 уровень КСВ увеличивается примерно между 5,5 и 8,5 ГГц и между 14 и 16 ГГц и уменьшается между 8,5 и 14 ГГц.

Из этого параметрического исследования видно, что параметры «L» больше влияют на характеристики антенны. L2 и L4 обычно контролируют нижнюю и верхнюю рабочие частоты. L1 и L3 вместе с L2 и L4 составляют два монополя отвода как на верхнем, так и на нижнем слоях подложки, которые добавляют антенне новые резонансы. Поскольку L1 влияет на длину обоих монополей, он имеет большее влияние, чем L3. Кроме того, L1 и L3 управляют связью между плоскостью заземления и длинным диполем, а также между длинным и коротким диполями. Параметры «W» также имеют некоторое влияние на эти муфты. Кроме того, W3 и W4 играют важную роль в согласовании диполей с фидерной линией, вводя конусообразный переход, а не резкий.

Результаты измерений и вычислений для одного элемента

Был построен прототип этой антенны с размерами, показанными в таблице 1. КСВН был рассчитан с помощью Ansoft HFSS и измерен с помощью векторного анализатора цепей HP 8510. Измеренный и смоделированный КСВ этой антенны показан на рисунке 10 и показывает хорошее соответствие. Небольшие расхождения между расчетными и измеренными результатами могут возникать из-за влияния разъема SMA и несовершенства изготовления. Антенна работает от 5,4 до 14,8 ГГц с широкой полосой импеданса 93 процента. Для этой рабочей полосы частот размер антенны составляет приблизительно 0,22 и 0,59 длины волны свободного пространства на нижней и верхней рабочих частотах соответственно. Эта длина позволяет этой антенне вписаться в фазированные решетки только с небольшими лепестками решетки на более высоких частотах. Измеренные и смоделированные диаграммы направленности на частоте 10 ГГц в H- и E-плоскостях показаны на рисунке 11. Отмечается хорошее совпадение, что дополнительно подтверждает результаты моделирования с использованием Ansoft HFSS.

Затем рассчитываются диаграммы направленности на выбранных частотах, которые охватывают весь рабочий диапазон, и показаны на рисунках 12 и 13 в H- и E-плоскостях соответственно. Диаграммы направленности на более низких рабочих частотах более стабильны; поэтому они представлены только на частотах 6, 8 и 10 ГГц. В более высоком рабочем диапазоне частот диаграммы направленности менее стабильны и по этой причине представлены на частотах 11, 12, 13, 13,5 и 14 ГГц. В H-плоскости (y-z) антенна обеспечивает диаграмму направленности торца до 14 ГГц с высоким отношением фронт-к-тылу от 9и 25 дБ. Максимальный уровень кросс-поляризации составляет около –11 дБ, учитывая только диапазон ширины луча 3 дБ. Первый пунктирный кружок на полярных графиках представляет уровень –3 дБ. Ширина луча 3 дБ, как правило, широкая и охватывает от 110° до 180°. В плоскости E (x-y) антенна также обеспечивает диаграмму направленности торцевого излучения до 14 ГГц, но на частоте 14 ГГц они искажаются. Ширина луча по уровню 3 дБ составляет от 75° до 130° в диапазоне частот от 6 до 13,5 ГГц и 20° на частоте 14 ГГц.

Эти результаты показывают, что полезная полоса пропускания этой антенны составляет примерно 86 процентов. Следовательно, она обеспечивает значительное улучшение по сравнению со всеми ранее опубликованными антеннами с точки зрения полезной полосы пропускания. По сравнению с антенной, описанной ранее автором14, эта антенна демонстрирует улучшение полезной полосы пропускания на 26 процентов.

Результаты модифицированных двухэлементных решеток

Модифицированная конфигурация двухэлементной решетки используется для проверки характеристик антенны в среде решетки. Предлагаемая двухэлементная конфигурация массива и ее прототип показаны на рис. 14. Второй элемент зеркально отражен вдоль оси Y, и, следовательно, на порте 2 вводится фазовый сдвиг на 180°, чтобы иметь одинаковое направление тока в обоих элементах. Текущее направление примерно показано на рисунке. Эта модификация необходима, особенно на высоких частотах, где существенно влияние высоты подложки, чтобы обеспечить сбалансированные диаграммы направленности. Эта модификация также снижает уровень кросс-поляризации, поскольку электрические поля между верхним и нижним слоями в направлении z и электрические токи в направлении y в одной антенне противоположны таковым в другой антенне. Щель вводится в заземляющую плоскость для уменьшения связи за счет нарушения пути поперечных поверхностных волн, бегущих в подложке. Расстояние между элементами должно быть как можно меньше, чтобы уменьшить лепестки решетки на высоких частотах; поэтому выбрано значение 14 мм.

На рисунках 15 и 16 показаны диаграммы направленности в Н- и Е-плоскостях, соответственно, для двухэлементной решетки на частотах 6, 8, 10, 12, 13, 13,5, 14 и 14,5 ГГц. Если сравнить диаграммы направленности двухэлементной решетки в H-плоскости с диаграммами одиночного элемента, то можно заметить, что в двухэлементной антенной решетке уровень кросс-поляризации значительно снижается и полностью устраняется в направлении максимума. усиления из-за симметрии массива. В плоскости Е также снижен уровень кросс-поляризации, а диаграммы направленности стабильны до 14,5 ГГц. Следовательно, при использовании этой конфигурации полезная полоса пропускания равна полосе импеданса, то есть 93 процента. Усиления для одноэлементной и двухэлементной решеток показаны на рисунке 17. Среднее усиление для одного элемента составляет приблизительно 6 дБ, а для двухэлементной решетки среднее значение составляет приблизительно 8,4 дБ. Наконец, измеренные и рассчитанные связи показаны на рисунке 18. Отмечается хорошее совпадение, которое дополнительно подтверждает результаты моделирования. Среднее значение связи между элементами составляет приблизительно –20 дБ с минимальным значением –25 дБ и максимальным значением –11 дБ.

Вывод

Представлена ​​новая антенна с широкой полезной полосой пропускания 86 процентов. Стабильность картины достигается за счет использования двух резонаторов, встроенных по обе стороны тонкой подложки. Модифицированная конфигурация массива используется для улучшения характеристик излучения и стабильности, в результате чего полезная полоса пропускания составляет 93 процента. Эта антенна является очень хорошим кандидатом для широкополосной беспроводной связи, систем с фазированными антенными решетками и сумматоров мощности.

Благодарность

Автор хотел бы поблагодарить Guiping Zheng с факультета электротехники Университета Миссисипи за создание и измерение антенн, представленных в этой статье.

Ссылки

1. Л.Г. Малорацкий, «Обзор основ микрополосковых линий», Microwave & RF , март 2000 г., стр. 79–88.

2. Р.Дж. Mailloux, Phased Array Handbook , Artech House Inc., Norwood, MA, 1994.

3. J.A. Navarro and K. Chang, Eds., Integrated Active Antennas and Spatial Power Combining , John Wiley & Sons Inc., New York, NY, 1996.

4. W. Deal, N. Kaneda, J. Sor, Y. Qian и T. Itoh, «Новая антенна квази-яги для плоских активных антенных решеток», IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , Vol. 48, № 6, июнь 2000 г., стр. 910–918.

5. Н. Канеда, В. Дил, Ю. Цянь, Р. Уотерхаус и Т. Ито, «Широкополосная плоская антенна квази-яги», IEEE Transactions on Antennas and Propagation , Vol. 50, № 8, август 2002 г., стр. 1158–1160.

6. А.А. Эльдек, А.З. Эльшербени и К.Э. Смит, «Характеристики печатной антенны-бабочки с микрополосковым питанием», Microwave and Optical Technology Letters , Vol. 43, № 2, октябрь 2004 г., стр. 123–126.

7. А.З. Эльшербени, А.А. Элдек и К.Э. Смит, «Широкополосные щелевые и печатные антенны», глава книги в Энциклопедии радиочастотной и микроволновой техники , К. Чейндж, изд., John Wiley & Sons Inc., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, март 2005 г.

8 С. Дей, С.К. Анандан, П. Моханан и К.Г. Наир, «Анализ печатных диполей с резонатором», Electronics Letters , Vol. 30, № 30, 1994, стр. 173–174.

9. Г.А. Евтюшкин, Ю.В. Ким и К.С. Хан, «Очень широкополосная печатная дипольная антенная решетка», Electronics Letters , Vol. 34, № 24, 1998, стр. 2292–2293.

10. Ю. Д. Лин и С. Н. Цай, «Анализ и проектирование широкополосных соединенных полосковых антенн-бабочек», IEEE Transactions on Antennas and Propagation , Vol. 46, № 3, март 1998 г., стр. 459–560.

11. GY Chen и JS Sun, «Печатная дипольная антенна с микрополосковым коническим балуном», Microwave and Optical Technology Letters , Vol. 40, № 4, февраль 2004 г. , стр. 344–346.

12. Ф. Тефику и К.А. Граймс, «Проектирование широкополосных и двухдиапазонных антенн, состоящих из дипольных пар печатных полос с последовательным питанием», Транзакции IEEE по антеннам и распространению , Vol. 48, № 6, июнь 2000 г., стр. 895–900.

13. Г. Чжэн, А.А. Кишк, А.В. Глиссон и А.Б. Яковлев, «Широкополосная печатная антенна-бабочка с упрощенным сбалансированным питанием», Microwave and Optical Technology Letters , Vol. 47, № 6, декабрь 2005 г., стр. 534–536.

14. А.А. Эльдек, А.З. Эльшербени и К.Э. Смит, «Широкополосная модифицированная печатная антенна-бабочка с одинарной и двойной поляризацией для приложений C- и X-диапазонов», IEEE Transaction on Antennas and Propagation , Vol. 53, № 9, сентябрь 2005 г., стр. 3067–3072.

Абдельнассер А. Эльдек получил степень бакалавра наук (с отличием) в области электроники и техники связи в Университете Загазиг, Египет, в 1993 г., степень магистра электротехники в Технологическом университете Эйндховена, Нидерланды, в 1999 г. , и степень доктора философии в области электротехники в Университете Миссисипи в 2004 году. Он был научным сотрудником в отделе микроволн в Электронном научно-исследовательском институте, Каир, Египет, с 19с 95 по 1996 год. С января 2001 года по декабрь 2004 года он был научным сотрудником и ассистентом преподавателя на кафедре электротехники в Университете Миссисипи. В настоящее время он является доцентом кафедры вычислительной техники Университета штата Джексон, Джексон, штат Массачусетс. Его текущие исследовательские интересы включают электромагнитную теорию, антенны, фазированные решетки и численные методы.

Abdelnasser A. Eldek

Переключаемая двухдиапазонная равносторонняя треугольная микрополосковая патч-антенна с использованием pin-диода

Чтобы прочитать полную версию этого контента, выберите один из вариантов ниже:

Прабал Пратап (Кафедра электротехники, Национальный технологический институт (NIT Kurukshetra), Харьяна, Индия)

Равиндер Сингх Бхатиа (Кафедра электротехники, Национальный технологический институт (NIT Kurukshetra), Харьяна, Индия)

Бинод Кумар (Кафедра электронной техники, Технологический институт Амбедкара, Дели, Индия)

Международный журнал всеобъемлющих вычислений и коммуникаций

«> ISSN : 1742-7371

Дата публикации статьи: 7 апреля 2015 г.

Загрузки

Аннотация

Цель

Целью данной статьи является исследование и расчет электрических характеристик равносторонней треугольной микрополосковой патч-антенны, которая предлагается для двухчастотной работы с использованием pin-диода. Предложены электрические характеристики равносторонней треугольной микрополосковой патч-антенны для двухчастотного режима работы. Ответвления и состояние ВКЛ/ВЫКЛ pin-диода используются для переключения резонансной частоты патча. Наличие ответвлений возбуждает поверхностный ток участка, который зависит от резонансной частоты равностороннего треугольного микрополоскового участка. Введение диода в ответвления дает лучший результат и компактность конструкции накладки, что улучшает миниатюризацию размеров накладки.

Конструкция/методология/подход

Аспекты конструкции антенны: В данной статье рассматривается базовая структура равносторонней треугольной микрополосковой антенны (ETMA), имеющей две ответвления и один pin-диод, расположенный между ответвлениями. Параметры конструкции выбираются исходя из материалов подложки, имеющих относительную диэлектрическую проницаемость менее трех. Технические характеристики антенны приведены в таблице I. Используемый материал подложки: RT Duroid 5880; относительная диэлектрическая проницаемость подложки er 2,2; толщина диэлектрической подложки h 1,5 мм; стороны равностороннего треугольного пятна а равны 10 мм, ширина шпоры s равна 0,5 мм; а длина шпоры b равна 2,0 мм.

Выводы

В этом документе описывается достижение быстроты поляризации с помощью копланарного волновода (CPW). Миниатюрный размер антенны 35 × 30 мм2. Переключаемая микрополосковая равносторонняя треугольная антенна была продемонстрирована для работы на двух частотах. Резонансную частоту ETMA можно регулировать, устанавливая диод в состояние ON и OFF. Конструкция улучшает миниатюризацию размеров с обсуждением плотности излучения. Возбужденный поверхностный ток заплаты ограничивается протеканием только посередине заплаты в простой ЭТМА с одной щелевой прорезью. Замечено, что для ЭТМА, когда диод находится во включенном состоянии на 90,16 ГГц возбужденный поверхностный ток патча сильно распределен в патче по сравнению с тем, когда диод находится во включенном состоянии на частоте 11 ГГц. Точно так же наблюдается сильное распределение возбужденного поверхностного тока пятна, когда диод находится в выключенном состоянии на обеих частотах (9 и 11,96 ГГц). Режим изменяется с помощью переключателя во времени и подходит для приложений беспроводной связи.

Оригинальность/значение

Ответвления и состояние ON/OFF pin-диода используются для переключения резонансной частоты патча. Наличие ответвлений возбуждает поверхностный ток участка, который зависит от резонансной частоты равностороннего треугольного микрополоскового участка.