Fórmula de antena de parche Microstrip
La calculadora de conversión de antena de parche Microstrip estima el ancho (W) y la longitud (L) de una antena de parche rectangular en función de las propiedades dieléctricas, la altura del sustrato y la frecuencia de resonancia.
Ancho (W): W = (c / (2 × f₀)) × √(2 / (εᵣ + 1))
Constante dieléctrica efectiva: ε_eff = (εᵣ + 1)/2 + ((εᵣ – 1)/2) × (1 + 12(h/W))⁻⁰·⁵
Longitud efectiva: L_eff = c / (2 × f₀ × √ε_eff)
Extensión de longitud: ΔL = 0,412 × h × ((ε_eff + 0,3)(W/h + 0,264)) / ((ε_eff – 0,258)(W/h + 0,8))
Longitud real: L = L_eff – 2 × ΔL
Explicación de la fórmula
El ancho W determina la frecuencia de resonancia y las características de radiación de la antena. La constante dieléctrica efectiva ε_eff se ajusta a los campos marginales en los bordes del parche. L_eff calcula la longitud eléctrica, mientras que ΔL tiene en cuenta la longitud adicional debido a las franjas. Finalmente, la longitud real L se obtiene restando el doble de la extensión marginal de L_eff.
Usos de la calculadora de conversión de antena Microstrip Patch
- Diseño de antenas patch para Wi-Fi, GPS y comunicaciones satelitales.
- Estimación rápida de las dimensiones de la antena durante la creación de prototipos de circuitos de RF.
- Fines educativos para comprender la teoría de las antenas microstrip.
- Ensayo y optimización de materiales de sustrato y propiedades dieléctricas.
- Acelerar la investigación y el desarrollo de diseños de antenas compactas.
Ejemplo de fórmula
Dado: εᵣ = 4,4, h = 1,6 mm, f₀ = 2,4 GHz
Paso 1: Calcular W = (3×10⁸ / (2 × 2,4×10⁹)) × √(2 / (4,4 + 1)) ≈ 38,9 mm
Paso 2: Calcular ε_eff ≈ 4,0
Paso 3: L_eff = 3×10⁸ / (2 × 2,4×10⁹ × √4,0) ≈ 30,6 mm
Paso 4: ΔL ≈ 0,8 mm
Paso 5: Longitud real L = 30,6 – 2 × 0,8 ≈ 29,0 mm
Por lo tanto, la antena patch debería tener unas dimensiones W ≈ 38,9 mm y L ≈ 29,0 mm.