Wzór anteny mikropaskowej
Kalkulator konwersji anteny mikropaskowej szacuje szerokość (W) i długość (L) prostokątnej anteny krosowej na podstawie właściwości dielektrycznych, wysokości podłoża i częstotliwości rezonansowej.
Szerokość (W): W = (c / (2 × f₀)) × √(2 / (εᵣ + 1))
Efektywna stała dielektryczna: ε_eff = (εᵣ + 1)/2 + ((εᵣ – 1)/2) × (1 + 12(h/W))⁻⁰·⁵
Długość efektywna: L_eff = c / (2 × f₀ × √ε_eff)
Wydłużenie: ΔL = 0,412 × h × ((ε_eff + 0,3)(W/h + 0,264)) / ((ε_eff – 0,258)(W/h + 0,8))
Rzeczywista długość: L = L_eff – 2 × ΔL
Wyjaśnienie formuły
Szerokość W określa częstotliwość rezonansową i charakterystykę promieniowania anteny. Efektywna stała dielektryczna ε_eff dostosowuje się do pól prążkowych na krawędziach łaty. L_eff oblicza długość elektryczną, podczas gdy ΔL uwzględnia dodatkową długość wynikającą z frędzli. Na koniec rzeczywistą długość L oblicza się odejmując dwukrotność wydłużenia prążków od L_eff.
Zastosowanie kalkulatora konwersji anteny mikropaskowej
- Projektowanie anten patchowych do komunikacji Wi-Fi, GPS i satelitarnej.
- Szybkie szacowanie wymiarów anteny podczas prototypowania obwodów RF.
- Cele edukacyjne mające na celu zrozumienie teorii anten mikropaskowych.
- Testowanie i optymalizacja materiałów podłoża i właściwości dielektrycznych.
- Przyspieszenie badań i rozwoju w zakresie kompaktowych konstrukcji anten.
Przykład formuły
Dane: εᵣ = 4,4, h = 1,6 mm, f₀ = 2,4 GHz
Krok 1: Oblicz W = (3×10⁸ / (2 × 2,4×10⁹)) × √(2 / (4,4 + 1)) ≈ 38,9 mm
Krok 2: Oblicz ε_eff ≈ 4,0
Krok 3: L_eff = 3×10⁸ / (2 × 2,4×10⁹ × √4,0) ≈ 30,6 mm
Krok 4: ΔL ≈ 0,8 mm
Krok 5: Rzeczywista długość L = 30,6 – 2 × 0,8 ≈ 29,0 mm
Antena krosowa powinna zatem mieć wymiary W ≈ 38,9 mm i L ≈ 29,0 mm.