Als eine der Speisungsmethoden von Wellenleiterantennen spielt der Aufbau der Mikrostreifenleitung zum Wellenleiter eine entscheidende Rolle bei der Energieübertragung. Das traditionelle Modell der Mikrostreifenleitung zum Wellenleiter sieht wie folgt aus: Eine Sonde mit einem dielektrischen Substrat, die über eine Mikrostreifenleitung gespeist wird, wird in den Spalt in der breiten Wand des rechteckigen Wellenleiters eingeführt. Der Abstand zwischen der Sonde und der Kurzschlusswand am Ende des Wellenleiters beträgt etwa das Vierfache der Betriebswellenlänge. Bei der Auswahl des dielektrischen Substrats hängt die Reaktanz der Sonde von der Größe der Mikrostreifenleitung ab, und die Reaktanz des Kurzschlusswellenleiters hängt 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-Wellenleiter-Struktur in verschiedenen Ansichten
Produkte der RFMISO Microstrip Antenna-Serie:
RM-MA25527-22
RM-MA425435-22
Fall
Entwerfen Sie gemäß den in der Literatur beschriebenen Designideen einen Wellenleiter-zu-Mikrostreifen-Konverter mit einer Betriebsbandbreite von 40 bis 80 GHz. Die Modelle aus verschiedenen Perspektiven sind wie folgt. Als gängiges Beispiel wird ein nicht standardmäßiger Wellenleiter verwendet. Die Dicke und Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Materials basieren auf den Impedanzeigenschaften der Mikrostreifensonde und wurden angepasst.
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 x 0,268 und der Abstand von der Kurzschlusswand beträgt 0,98. Die S-Parameter und Impedanzeigenschaften finden Sie in der Abbildung.
Vorderansicht
Rückansicht
S-Parameter: 40G-80G
Die Einfügungsdämpfung im Durchlassbereich beträgt weniger als 1,5 dB.
Portimpedanzeigenschaften
Zref1: Die Eingangsimpedanz der Mikrostreifenleitung beträgt 50 Ohm, Zref1: Die Wellenimpedanz im Wellenleiter beträgt etwa 377,5 Ohm;
Optimierbare Parameter: Sondeneinführtiefe D, Größe W*L und Länge des Abstands zur Kurzschlusswand. Gemäß dem Mittenfrequenzpunkt 45G beträgt die Dielektrizitätskonstante 3,0, die äquivalente Wellenlänge 3,949 mm und die äquivalente Viertelwellenlänge 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_Vector
Veröffentlichungszeit: 29. Januar 2024
