Шинэ бүтээгдэхүүний антенны өнцгийн шаардлагад нийцүүлэн өмнөх үеийн хэлхээний хэвлэмэл хэвийг хуваалцахын тулд дараах антенны зохион байгуулалтыг ашиглан 77GHz-д 14dBi антенны олшруулалт болон 3dB_E/H_Beamwidth=40° цацрагийн гүйцэтгэлийг бий болгож болно. Rogers 4830 хавтан ашиглан зузаан нь 0.127 мм, Dk=3.25, Df=0.0033.
Антенны зохион байгуулалт
Дээрх зурагт бичил зурвасын торон антенн ашигласан байна. Бичил зурвасын торон массивын антенн нь каскадын цацрагийн элементүүд болон N бичил зурвасын цагирагуудаас үүссэн дамжуулах шугамуудаас үүссэн антенны хэлбэр юм. Энэ нь авсаархан бүтэцтэй, өндөр ашиг, энгийн тэжээлтэй, үйлдвэрлэхэд хялбар болон бусад давуу талуудтай. Үндсэн туйлшралын арга нь шугаман туйлшрал бөгөөд энэ нь уламжлалт бичил зурвасын антеннтай төстэй бөгөөд сийлбэрийн технологиор боловсруулж болно. Сүлжээний импеданс, тэжээлийн байршил, холболтын бүтэц нь хамтдаа массив дахь гүйдлийн тархалтыг тодорхойлдог бөгөөд цацрагийн шинж чанар нь сүлжээний геометрээс хамаарна. Антенны төвийн давтамжийг тодорхойлохын тулд нэг сүлжээний хэмжээг ашигладаг.
RFMISO массив антенны цуврал бүтээгдэхүүнүүд:
RM-PA7087-43
RM-PA1075145-32
RM-SWA910-22
RM-PA10145-30
Зарчмын шинжилгээ
Массивын элементийн босоо чиглэлд урсаж буй гүйдэл нь далайц ба урвуу чиглэлтэй тэнцүү бөгөөд цацрагийн чадвар сул тул антенны гүйцэтгэлд бага нөлөө үзүүлдэг. a0 ба b0 хооронд 180° фазын зөрүүг бий болгохын тулд l1 эсийн өргөнийг долгионы уртын хагас болгож, эсийн өндрийг (h) тохируулна уу. Өргөн цар хүрээтэй цацрагийн хувьд a1 ба b1 цэгүүдийн хоорондох фазын зөрүү 0° байна.
Массивын элементийн бүтэц
Тэжээлийн бүтэц
Тор хэлбэрийн антеннууд нь ихэвчлэн коаксиаль тэжээлийн бүтцийг ашигладаг бөгөөд тэжээгч нь хэлхээний самбарын ар талд холбогдсон тул тэжээгчийг давхаргаар дамжуулан зохион бүтээх шаардлагатай. Бодит боловсруулалтын хувьд гүйцэтгэлд нөлөөлөх тодорхой нарийвчлалын алдаа гарах болно. Дээрх зурагт тайлбарласан фазын мэдээллийг хангахын тулд хоёр порт дээр тэнцүү далайцтай өдөөлттэй боловч фазын зөрүү нь 180° байх хавтгай дифференциал тэжээлийн бүтцийг ашиглаж болно.
Коаксиаль тэжээлийн бүтэц[1]
Ихэнх бичил зурвасын торон массив антеннууд коаксиаль тэжээл ашигладаг. Торон массив антенны тэжээлийн байрлалыг голчлон хоёр төрөлд хуваадаг: төвийн тэжээл (тэжээлийн цэг 1) болон ирмэгийн тэжээл (тэжээлийн цэг 2 ба тэжээлийн цэг 3).
Ердийн торон массивын бүтэц
Ирмэгийн тэжээлийн үед резонансгүй нэг чиглэлтэй төгсгөлийн галын массив болох торны массив антенн дээр бүхэл бүтэн торыг хамарсан аялах долгионууд байдаг. Торны массив антенныг аялах долгионы антенн болон резонансын антенн болгон ашиглаж болно. Тохирох давтамж, тэжээлийн цэг, торны хэмжээг сонгох нь торыг аялах долгион (давтамжийн шүүрэлт) болон резонанс (ирмэгийн ялгаруулалт) гэсэн өөр өөр төлөвт ажиллах боломжийг олгодог. Аялах долгионы антенны хувьд торны массив антенн нь ирмэгээр тэжээгддэг тэжээлийн хэлбэрийг ашигладаг бөгөөд торны богино тал нь чиглүүлсэн долгионы уртын гуравны нэгээс арай том, урт тал нь богино талын уртаас хоёроос гурван дахин их байдаг. Богино талын гүйдэл нөгөө тал руу дамждаг бөгөөд богино талуудын хооронд фазын зөрүү байдаг. Аялах долгионы (резонансгүй) торны антенн нь торны хавтгайн хэвийн чиглэлээс хазайсан хазайсан цацрагийг цацруулдаг. Цацрагийн чиглэл нь давтамжтайгаар өөрчлөгддөг бөгөөд давтамжийг сканнердахад ашиглаж болно. Сүлжээний массив антенныг резонансын антенн болгон ашиглах үед сүлжээний урт ба богино талуудыг нэг дамжуулагч долгионы урт, төвийн давтамжийн хагас дамжуулагч долгионы урттай байхаар зохион бүтээсэн бөгөөд төвийн тэжээлийн аргыг ашигладаг. Резонансын төлөвт байгаа сүлжээний антенны агшин зуурын гүйдэл нь зогсонги долгионы тархалтыг харуулдаг. Цацраг нь голчлон богино талуудаар үүсгэгддэг бөгөөд урт талууд нь дамжуулах шугамын үүрэг гүйцэтгэдэг. Сүлжээний антенн нь илүү сайн цацрагийн эффектийг олж авдаг бөгөөд хамгийн их цацраг нь өргөн талын цацрагийн төлөвт байдаг бөгөөд туйлшрал нь сүлжээний богино талтай параллель байдаг. Давтамж нь төлөвлөсөн төвийн давтамжаас хазайхад сүлжээний богино тал нь чиглүүлэгч долгионы уртын хагас байхаа больж, цацрагийн хэв маягаар цацрагийн хуваагдал үүсдэг. [2]
Массив загвар болон түүний 3 хэмжээст загвар
Дээрх антенны бүтцийн зурагт үзүүлсэнчлэн, P1 ба P2 нь фазаас 180° гарсан тохиолдолд ADS-ийг схемийн симуляцид ашиглаж болно (энэ нийтлэлд загварчлагдаагүй). Тэжээлийн портыг ялгавартайгаар тэжээснээр зарчмын шинжилгээнд үзүүлсэн шиг нэг сүлжээний элемент дээрх гүйдлийн тархалтыг ажиглаж болно. Урт хугацааны байрлал дахь гүйдэл нь эсрэг чиглэлд (цуцлалт), хөндлөн байрлал дахь гүйдэл нь тэнцүү далайцтай ба фазтай (супер байрлал) байна.
Өөр өөр гар дээрх одоогийн тархалт1
Өөр өөр гар дээрх гүйдлийн тархалт 2
Дээрх нь торон антенны талаар товч танилцуулга өгч, 77GHz давтамжтай ажилладаг бичил зурвасын тэжээлийн бүтцийг ашиглан массивыг зохион бүтээжээ. Үнэндээ радарын илрүүлэлтийн шаардлагын дагуу тодорхой өнцгөөр антенны загварыг бий болгохын тулд торон дээрх босоо болон хэвтээ тоонуудыг багасгаж эсвэл нэмэгдүүлж болно. Үүнээс гадна, харгалзах фазын зөрүүг бий болгохын тулд дифференциал тэжээлийн сүлжээнд бичил зурвасын дамжуулах шугамын уртыг өөрчилж болно.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 1-р сарын 24
