Чому слід антени має таку форму?


43

Мені цікаво, чому антена має дошку слід, яка слідує певній "чітко" формі. Це не має стосуватися лише антен; Я впевнений, що є й інші компоненти, які змінюють контури з різних причин, але антена зазвичай зберігає таку форму.

Ви можете побачити його праворуч на цьому малюнку. Яке значення стоїть за таким слідом?

Приклад антени

( джерело )

Це питання може бути пов'язане з електромагнітою, але я думаю, що відповідь має бути досить простим.

EDIT: Я повинен уточнити, що я шукаю пояснення щодо випромінювання та імпедансу. Також будь-які зауваження щодо того, чому така конструкція не буде ефективною для високочастотної системи, допоможе.


3
Його називають антеною "меандр". Ось хороший опис цього.
Леон Хеллер

9
Не можемо ми говорити про щось інше? Я ненавидів антени в коледжі.
Федеріко Руссо

Ви отримали це з цієї веб-сторінки ?
starblue

Відповіді:


18

Це називається меандрова антена, яка є специфічним типом складеного диполя.

Переваги:

  • Поліпшити всенаправленість
  • Менші вимоги до місця

Недоліки:

  • Налаштування стає більш критичним
  • Втрати вищі, ніж у стандартного диполя

Примітка Freescale App " Компактні інтегровані антени " дає короткий огляд декількох варіантів, включених меандр, для антен на друкованій платі. Він не дає конкретних параметрів конструкції.

Дисертація 1982 р. " Антенни Меандра " дає певні вказівки щодо математичних моделей, які використовуються для розуміння та проектування меандрних антен, але йде набагато глибше, ніж більшість ЕЕ захочуть задуматися просто спроектувати антену.

Сьогодні реальність полягає в тому, що більшість конструкцій антен PCB такого типу зазвичай роблять за допомогою пакету САПР для проектування антен. Продуктивність антени залежить не тільки від фізичного планування, але і від використовуваних матеріалів та форми цих матеріалів для підкладки, міді та маски друкованої плати. Програмне забезпечення все ще має деякі обмеження, і настільки широке тестування робиться для перевірки та налаштування дизайну після його виготовлення. Приклад програмного забезпечення для безкоштовного аналізу антен - 4nec2, який може оцінювати багато типів антен.

Розробляючи меандерну антену, почніть зі сліду довжини ідеального диполя, складіть його на потрібну форму та простір, а потім виконайте чисельний аналіз, щоб визначити схему випромінювання та ефективність випромінювання. Деяке програмне забезпечення для САПР має майстрів, які можуть допомогти вам вибрати оптимальний шаблон для певного простору, але я ще не бачив книги чи посібника, які б давали оптимальну інформацію про візерунок, яка може застосовуватися, як правило, до меандрних антен.


Це нічого спільного зі складеним диполем !!!!
Леон Хеллер

2
@LeonHeller Існує багато типів складених диполів. Це одна з них. Багато любителів радіоелектронних радіоприймачів думають про конкретний тип антени, коли кажуть "складений диполь", але в області конструкції антени "складений диполь" - це описовий термін, а не конкретний дизайн антени. Антенна меандра - це форма складеного диполя, де багато складок. Якщо ви маєте іншу класифікацію для меандрної антени, то, будь ласка, надішліть відповідь, яка включає базову конструкцію антени, від якої вона розвивається, якщо це не складена дипольна конструкція.
Адам Девіс

Це не диполь.
Леон Геллер

@LeonHeller Я не згоден у цьому, це спроба скористатись диполем, точніше монополом, про який хлопці часто просто кажуть диполь, тому що саме ви намагаєтесь із зображенням. Це те, що я спробував після складеного диполя, що я читав в Інтернеті. Це більш екстремальна версія антени Inverted-F.
Кортук

2
Я погоджуюся з Леоном, дипольне посилання відволікає і заплутує. Як диполь, як правило, врівноважена антена, основна з яких є напівхвильовим диполем як ефективний та ефективний радіаційний радіатор. Я припускаю, що Адам означає або половину, або чверть хвилі, що потім має сенс. Я ніколи не бачив посилання на антену з декількома гострими кутами, що називається складеним диполем, але, здається, це нестандартне використання.
mctylr

10

Антена повинна мати певну довжину, щоб добре працювати на заданій довжині хвилі, яка визначається частотою.

Хоча це далеко не так просто, але точна форма та оточення також грають роль, оскільки вони впливають на електричні та магнітні поля, які повинна випромінювати антена.

Якщо ви не хочете вивчати дизайн антен, ви можете вважати це чорною магією.

Редагувати: Я думаю, що кричуща форма формує його здебільшого для отримання довшої антени в цей невеликий простір.

Мікросхема OVC3860 призначена для аудіо Bluetooth, тому працює в діапазоні 2,4 ГГц, довжина хвилі близько 125 мм. З 0,4 мм кроку OVC3860 я оцінюю довжину сліду антени як 34 мм, що становить приблизно 1/4 довжини хвилі (насправді дещо більше, тому що сигнал поширюватиметься зі швидкістю, меншою, ніж швидкість світла в сліді ). Це досить нормальна довжина для однофазної антени.


5
Якщо я хотів вивчити дизайн антен, чи можете ви розширити, чому така форма потрібна?
Ci3

Мені здається, що меандр формує це здебільшого, щоб отримати довшу антену в цей невеликий простір. Але точна форма для мене така ж чорна магія, як і для вас.
starblue

Я не дуже впевнений у цьому. Так, це має бути певна довжина; проте існують і більш давні конфігурації антен, які мають різноманітні форми.
Ci3

Якщо ви хочете імітувати це: dougneubauer.com/fdtd
starblue

8
Я думаю, що цікаво, що ця відповідь, яка в основному зводиться до "я не знаю" стосовно питання про ОП, отримує 5 оновлень :)
vicatcu

7

Чисті здогадки тут, оскільки я не хлопець, але:

  • Довжина антени буде залежати від довжини хвилі переданого сигналу.
  • В результаті припинення (відкритого в одному кінці) антени будуть відбиті хвилі, що повертаються вниз по лінії, і це призведе до перешкод .
  • Якщо це було призначено для цього, ця інтерференція призведе до явища стоячої хвилі вздовж лінії.

Тепер я вважаю, що чітка форма має відношення до посилення хвиль ЕМ, що надсилаються через суперпозицію хвиль у обчислених фіксованих точках уздовж лінії. Можливо, на піку стоячих хвиль.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.