أربع طرق أساسية لتغذية هوائيات الميكروستريب

فيما يلي الطرق الأربع الأساسية لتغذية هوائيات الميكروستريب:

 

1. (التغذية عبر خط الميكروستريب): تُعد هذه إحدى أكثر طرق التغذية شيوعًا لهوائيات الميكروستريب. تُنقل إشارة الترددات الراديوية إلى الجزء المُشع من الهوائي عبر خط الميكروستريب، عادةً من خلال اقتران خط الميكروستريب بالرقعة المُشعّة. تتميز هذه الطريقة بالبساطة والمرونة، وهي مناسبة لتصميم العديد من هوائيات الميكروستريب.

2. (التغذية المقترنة بالفتحة): تستخدم هذه الطريقة الفتحات أو الثقوب الموجودة على قاعدة هوائي الميكروستريب لتغذية خط الميكروستريب إلى عنصر الإشعاع في الهوائي. توفر هذه الطريقة مطابقة أفضل للممانعة وكفاءة إشعاع أعلى، كما تقلل من عرض الحزمة الأفقية والرأسية للفصوص الجانبية.

3. (التغذية المقترنة بالتقارب): تستخدم هذه الطريقة مذبذبًا أو عنصرًا حثيًا بالقرب من خط الميكروستريب لتغذية الإشارة إلى الهوائي. توفر هذه الطريقة مطابقة معاوقة أعلى ونطاق تردد أوسع، وهي مناسبة لتصميم هوائيات النطاق العريض.

4. (التغذية المحورية): تستخدم هذه الطريقة أسلاكًا مستوية أو كابلات محورية لتغذية إشارات الترددات الراديوية إلى الجزء المشع من الهوائي. توفر هذه الطريقة عادةً مطابقة جيدة للممانعة وكفاءة إشعاع عالية، وهي مناسبة بشكل خاص للحالات التي تتطلب واجهة هوائي واحدة.

ستؤثر طرق التغذية المختلفة على مطابقة المعاوقة، وخصائص التردد، وكفاءة الإشعاع، والتصميم المادي للهوائي.

كيفية اختيار نقطة التغذية المحورية لهوائي الميكروستريب

عند تصميم هوائي الميكروستريب، يُعد اختيار موقع نقطة التغذية المحورية أمرًا بالغ الأهمية لضمان أداء الهوائي. فيما يلي بعض الطرق المقترحة لاختيار نقاط التغذية المحورية لهوائيات الميكروستريب:

1. التناظر: حاول اختيار نقطة التغذية المحورية في مركز هوائي الميكروستريب للحفاظ على تناظر الهوائي. يساعد ذلك على تحسين كفاءة إشعاع الهوائي ومطابقة المعاوقة.

2. حيث يكون المجال الكهربائي هو الأكبر: من الأفضل اختيار نقطة التغذية المحورية في الموضع الذي يكون فيه المجال الكهربائي لهوائي الميكروستريب هو الأكبر، مما يمكن أن يحسن كفاءة التغذية ويقلل الخسائر.

3. حيث يكون التيار في أقصى حد: يمكن اختيار نقطة التغذية المحورية بالقرب من الموضع الذي يكون فيه تيار هوائي الشريط الدقيق في أقصى حد للحصول على طاقة إشعاع وكفاءة أعلى.

4. نقطة انعدام المجال الكهربائي في الوضع الأحادي: في تصميم هوائي الميكروستريب، إذا كنت ترغب في تحقيق إشعاع أحادي الوضع، فعادةً ما يتم اختيار نقطة التغذية المحورية عند نقطة انعدام المجال الكهربائي في الوضع الأحادي لتحقيق مطابقة أفضل للممانعة وخصائص إشعاع أفضل.

5. تحليل التردد وشكل الموجة: استخدم أدوات المحاكاة لإجراء مسح التردد وتحليل توزيع المجال الكهربائي/التيار لتحديد الموقع الأمثل لنقطة التغذية المحورية.

6. ضع في اعتبارك اتجاه الشعاع: إذا كانت هناك حاجة إلى خصائص إشعاعية ذات توجيهية محددة، فيمكن تحديد موقع نقطة التغذية المحورية وفقًا لاتجاه الشعاع للحصول على أداء إشعاع الهوائي المطلوب.

في عملية التصميم الفعلية، عادةً ما يكون من الضروري الجمع بين الطرق المذكورة أعلاه وتحديد الموقع الأمثل لنقطة التغذية المحورية من خلال تحليل المحاكاة ونتائج القياسات الفعلية لتحقيق متطلبات التصميم ومؤشرات الأداء لهوائي الميكروستريب. في الوقت نفسه، قد تتطلب أنواع مختلفة من هوائيات الميكروستريب (مثل هوائيات الرقعة، والهوائيات الحلزونية، وما إلى ذلك) اعتبارات خاصة عند اختيار موقع نقطة التغذية المحورية، مما يستلزم تحليلاً وتحسيناً خاصين بناءً على نوع الهوائي المحدد وسيناريو التطبيق.

الفرق بين هوائي الميكروستريب وهوائي الرقعة

هوائي الميكروستريب وهوائي الرقعة هما نوعان شائعان من الهوائيات الصغيرة. ويختلفان في بعض الخصائص:

1. الهيكل والتصميم:

يتكون هوائي الميكروستريب عادةً من رقعة ميكروستريب ولوحة أرضية. تعمل رقعة الميكروستريب كعنصر مشع وتتصل باللوحة الأرضية عبر خط ميكروستريب.

- هوائيات الرقعة هي عمومًا رقع موصلة يتم حفرها مباشرة على ركيزة عازلة ولا تتطلب خطوط ميكروستريب مثل هوائيات الميكروستريب.

2. الحجم والشكل:

- تتميز هوائيات الميكروستريب بصغر حجمها نسبياً، وغالباً ما تستخدم في نطاقات تردد الميكروويف، ولها تصميم أكثر مرونة.

- يمكن أيضًا تصميم هوائيات الرقعة لتكون مصغرة، وفي بعض الحالات المحددة، قد تكون أبعادها أصغر.

3. نطاق التردد:

- يمكن أن يتراوح نطاق تردد هوائيات الميكروستريب من مئات الميغاهرتز إلى عدة غيغاهرتز، مع خصائص نطاق عريض معينة.

- تتميز هوائيات الرقعة عادةً بأداء أفضل في نطاقات تردد محددة وتستخدم بشكل عام في تطبيقات تردد محددة.

4. عملية الإنتاج:

- عادةً ما تُصنع هوائيات الميكروستريب باستخدام تقنية لوحة الدوائر المطبوعة، والتي يمكن إنتاجها بكميات كبيرة وتكون منخفضة التكلفة.

- عادةً ما تُصنع هوائيات الرقعة من مواد أساسها السيليكون أو مواد خاصة أخرى، ولها متطلبات معالجة معينة، وهي مناسبة للإنتاج بكميات صغيرة.

5. خصائص الاستقطاب:

- يمكن تصميم هوائيات الميكروستريب للاستقطاب الخطي أو الاستقطاب الدائري، مما يمنحها درجة معينة من المرونة.

- تعتمد خصائص الاستقطاب لهوائيات الرقعة عادةً على بنية الهوائي وتصميمه، وهي ليست مرنة مثل هوائيات الميكروستريب.

بشكل عام، تختلف هوائيات الميكروستريب وهوائيات الرقعة في بنيتها ونطاق ترددها وعملية تصنيعها. ويتطلب اختيار نوع الهوائي المناسب مراعاة متطلبات التطبيق المحددة واعتبارات التصميم.

توصيات بشأن منتجات هوائيات الميكروستريب: