Als eine der Speisemethoden für Hohlleiterantennen spielt die Auslegung der Mikrostreifen-Hohlleiter-Anbindung eine entscheidende Rolle für die Energieübertragung. Das traditionelle Modell sieht folgendermaßen aus: Eine Sonde mit dielektrischem Substrat, die über eine Mikrostreifenleitung gespeist wird, wird in den Spalt in der breiten Wand des rechteckigen Hohlleiters eingeführt. Der Abstand zwischen der Sonde und der Kurzschlusswand am Ende des Hohlleiters beträgt etwa das Vierfache der Betriebswellenlänge. Bei der Wahl des dielektrischen Substrats hängt die Reaktanz der Sonde von der Größe der Mikrostreifenleitung und die Reaktanz des Kurzschluss-Hohlleiters von der Position der Kurzschlusswand ab. Diese Parameter werden umfassend optimiert, um eine Impedanzanpassung reiner Widerstände zu erreichen und die Energieverluste bei der Übertragung zu minimieren.
Mikrostreifen-zu-Wellenleiter-Struktur in verschiedenen Ansichten
RFMISO Mikrostreifenantennen-Serienprodukte:
RM-MA25527-22
RM-MA425435-22
Fall
Entwerfen Sie gemäß den in der Literatur beschriebenen Designideen einen Wellenleiter-Mikrostreifen-Wandler mit einer Betriebsfrequenzbandbreite von 40–80 GHz. Die Modelle aus verschiedenen Perspektiven werden im Folgenden dargestellt. Als gängiges Beispiel wird ein nicht-standardmäßiger Wellenleiter verwendet. Die Dicke und die Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Materials basieren auf den Impedanzeigenschaften der Mikrostreifensonde, die entsprechend angepasst wurden.
Basismaterial: Dielektrizitätskonstante 3,0, Dicke 0,127 mm
Wellenleitergröße a*b: 3,92 mm*1,96 mm
Die Spaltgröße an der breiten Wand beträgt 1,08 × 0,268, und der Abstand von der Kurzschlusswand beträgt 0,98. Siehe Abbildung für S-Parameter und Impedanzcharakteristik.
Vorderansicht
Rückansicht
S-Parameter: 40G-80G
Die Einfügungsdämpfung im Durchlassbereich beträgt weniger als 1,5 dB.
Portimpedanzcharakteristik
Zref1: Die Eingangsimpedanz der Mikrostreifenleitung beträgt 50 Ohm, Zref1: Die Wellenimpedanz im Wellenleiter beträgt etwa 377,5 Ohm;
Optimierbare Parameter: Sondeneinführungstiefe D, Größe W×L und Abstand zur Kurzschlusswand. Bei der Mittenfrequenz von 45 GHz beträgt die Dielektrizitätskonstante 3,0, die äquivalente Wellenlänge 3,949 mm und die Viertel-äquivalente Wellenlänge etwa 0,96 mm. Bei nahezu reiner Widerstandsanpassung arbeitet der Wellenleiter im TE10-Hauptmodus, wie die elektrische Feldverteilung in der folgenden Abbildung zeigt.
E-Feld @48.44G_Vektor
Veröffentlichungsdatum: 29. Januar 2024
