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TMM10基板上的双槽腔贴片

这个例子向你展示了如何使用自定义天线几何和厚介电基板创建自定义槽腔贴片。一种双槽腔补片,由双槽补片、支撑腔和探头馈电组成。空腔由TMM10衬底填充。腔背有助于减少背辐射。可以将天线放置在人体附近进行微波成像。

以下是制造的开槽贴片天线的图片。

制造的开槽贴片天线(允许从天线实验室,WPI)

创建双插槽补丁

双插槽修补程序不可用作为天线工具箱库的一部分。但是,您可以使用基本的基本矩形原语创建几何图形。您可以将此信息放入Customantennage测量法天线对象,并执行布尔操作以创建插槽。

rect1 = antenna.rectangle(“长度”,37E-3,'宽度',37E-3);P1 = GetShapewordics(RECT1);slot1 = antenna.rectangle(“长度”2 e - 3'宽度',23e-3,......'中心',[-5e-3,0],'numpoints',[5 10 5 10]);p2 = getShapewordics(slot1);slot2 = antenna.rectangle(“长度”2 e - 3'宽度',23e-3,......'中心',[5e-3,0],'numpoints',[5 10 5 10]);p3 = getShapewordics(slot2);Feed1 = Antenna.rectangle(“长度”, 0.5 e - 3,'宽度', 0.5 e - 3,......'中心',[-17.25e-3 0]);P4 = GetShapewordics(Feed1);Ant = Customantennageometry;Ant.Boundary = {P1,P2,P3,P4};Ant.Operation =.'p1-p2-p3 + p4';Ant.FeedLocation = [-17.5e-3,0,0];Ant.FeedWidth = 0.5e-3;图显示(蚂蚁);

提供带探头饲料的腔体背衬

使用创建的插槽贴片作为腔体的激励器并启用探头馈送。在下面,您可以看到空气基板上的贴片天线结构。

c =腔(“激励”,蚂蚁,“长度”57 e - 3,'宽度'57 e - 3,“高度”......6.35E-3,“间距”,6.35e-3,“EnableProbeFeed”1);图;展示(c);

计算天线阻抗

计算2.4 GHz到3 GHz范围内的天线阻抗。从图中,观察到天线约为2.76 GHz。

图;阻抗(C,Linspace(2.4E9,3.0E9,61));

可视化天线网格

在2.2GHz的最高频率下,TMM10电介质中的波长(Lambda)为43.6mm。因此基板厚度为λ/ 7。因此,使厚基材精确厚基板,自动产生两层四面体。

图;网格(C);

添加介电基板

用介质目录中的Rogers TMM10基板填充空腔和贴片之间的空间。

C.Substrate =电介质('tmm10');展示(c);

啮合天线

最大Edgelength为3.5毫米的天线网。

网格(C,“MaxEdgelength”,3.5e-3);

计算天线阻抗

介电常数的影响是将共振移动到大约SQRT(9.8)〜3的因子。因此,通过添加介电基板来实现天线小型化。然而,随着基板的介电常数增加,天线更高的Q系数产生急剧的共振。由于所涉及的频率步骤大量,结果是预先计算和存储的。仅示出了最高频率计算中的一个。

ZL =阻抗(C,2.2E9);加载空穴斑点;图;绘图(Freq./1E9,Real(z),'B',freq./1e9,imag(z),'r''行宽'2);Xlabel('频率(GHz)');ylabel('阻抗(欧姆)');传奇('反抗''actance');网格;

装配式Slot-patch天线

制作了双槽贴片天线,并在伍斯特理工学院天线实验室(WPI)测量了其反射系数。从下面的图中可以看出,在较低的频率下达成了非常好的一致。在上频段,反射系数的差约为3.5%。这可能是由于实际天线上的SMA连接器或基片介电常数的频率变化造成的。

图绘图(freq./1e9,4s11_meas,'-r''行宽'2);网格;抓住情节(freq. / 1 e9 s11_sim,'-b''行宽'2);网格;Xlabel('freq(ghz)') ylabel (“S11系列(dB)”)轴([0]0.5,2.2,5日)标题('天线S11数据') 传奇('测量''模拟'“位置”'最好'

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