Antena do f odwrócona – Wikipedia

I’ antena do odwróconej Jest to rodzaj anteny używanej w komunikacji bezprzewodowej. Składa się z anteny w monopolu, która biegnie równolegle do powierzchni masowej i jest podłączona do masy na jednym końcu. Antena jest karmiona w punkcie pośredniego daleko od końca związanego z Massą. Ten projekt ma dwie zalety w porównaniu z prostą monopolową anteną: antena jest krótsza i bardziej zwarta, a adaptację impedancji może być kontrolowana przez projektanta bez potrzeby zewnętrznych komponentów do adaptacji.

Antena do F odwrócona została po raz pierwszy pomyślana w latach 50. XX wieku jako złożona antena druciana. Jednak jego najbardziej powszechne zastosowanie jest jak Antena do felarnej odwróconej , często wskazane jako PIFA , z angielskiego Płonarna antena odwrócona F. , w bezprzewodowych urządzeniach mobilnych dla właściwości kompaktowych. PIFA można wydrukować przy użyciu formatu mikropromplii, powszechnie stosowanej technologii, która umożliwia wytwarzanie komponentów drukowanych RF jako część tego samego obwodu drukowanego, używanego do montażu innych komponentów.

PIFA jest wariantem anteny łat. Istnieje wiele wariantów tej i innych form anteny, które są odwrócone, które wdrażają anteny szerokopasmowe lub multibanda. Techniki obejmują sprzężone rezonatory i dodanie szczelin.

Antena do odwróconej jest ewolucją prostej anteny monopolowej o ćwierć fali. Antena wątku typu F została wynaleziona w latach 40. XX wieku. ^[Pierwszy] W tej antenie dieta jest połączona z punktem pośredniego wzdłuż długości anteny zamiast u podstawy. Podstawa jest podłączona do Massa. Zaletą tego jest to, że wejście do wejścia anteny zależy od odległości punktu mocy od końca podłączonego do Massy. Część anteny między punktem mocy a płaszczyzną masową zachowuje się zasadniczo jako odcinek zwarcia. Dlatego projektant może dostosować antenę do impedancji systemu, dostosowując położenie punktu mocy (zazwyczaj systemy RF mają impedancję systemową w wysokości 50 Ω Monopol λ/4 ma impedancję 36,5 Ω). ^[2]

Odwrócona antena jest monopoliczną anteną wygiętą do przodu, aby biegła równolegle do płaszczyzny masy. Stanowi przewagę zwartości i mniejszą długość w porównaniu do monopolu λ/4, ale wadę bardzo niskiej impedancji, zazwyczaj tylko kilka omów. Antena do F odwrócona łączy zalety obu tych anten: ma zwartość anteny do odwróconej i zdolność do dostosowania impedancji anteny w typu F. ^[3]

Antena do odwróconej została zaproponowana po raz pierwszy w 1958 r. Przez grupę na Uniwersytecie Harvardu prowadzonym przez Ronolda W. P. Kinga. ^[4] Antena króla była w formie rzędu i była przeznaczona do użytku w pociskach telemetrycznych. ^[5]

Antena do F Planar (PIFA) jest używana do obwodów bezprzewodowych zaimplementowanych w mikropromplii. Format formatu mieszanego jest formatem pierwszego wyboru nowoczesnej elektroniki RF. Można go użyć do wdrożenia żądania komponentów RF z elementami rozproszonymi jako filtrami, a jednocześnie jest tani, ponieważ te same metody masowej produkcji są używane do drukowanych obwodów.

Wydrukowaną odwróconą antenę można wdrożyć w klasycznej formie odwróconej, zwykle po jednej stronie obwodu, w którym plan masowy został usunięty spod anteny. Jednak inne podejście jest reprezentowane przez zmodyfikowaną antenę plasterową, antena kruchego kruchego . W tym podejściu jeden koniec łatki lub jakiś pośrednie ścieg jest połączony z masą z stopami lub masowymi ulicami aż do masy. Ta antena działa z tą samą zasadą, co ta odwrócona; Biorąc pod uwagę bocznie formę F, ponieważ element anteny jest bardzo duży w płaszczyźnie poziomej. ^[6] Krótka antena krzyjka ma większą przepustowość cienkiej linii ze względu na największy obszar promieniowania. ^[7] Podobnie jak cienki typ linii, antenę krótką obwód można wydrukować na tym samym obwodzie drukowanym związanym z resztą obwodu. Jednak zazwyczaj anteny te są drukowane na ich wsparciu lub na zestawie dielektrycznym na główne wsparcie. Wynika to z upewnienia się, że antena, którą można zawiesić i faktycznie znajdować się w powietrzu, które działa jak dielektryk, znajduje się w odległości od płaszczyzny MASS niż w innym przypadku, lub że zastosowany dielektryk jest bardziej odpowiednim odpowiednim Materiał do wydajności RF. ^[8]

Termin PIFA przez wielu autorów (na przykład Sánchez-hernández) ^[9] Jest zarezerwowany dla kruchego obwodu anteny, w którym element anteny
Jest tak szeroki jak w poniższym planie masowym. Rodzaj anten w FF odwróconej cienkiej linii z płaszczyzną masową po jednej stronie, takiej jak A i B na schemacie, jest po prostu nazywany JEŚLI Nawet jeśli jest w formacie płaskim. Jakiś autor może również wskazać IFA tego typu jak a Drukowana antena F Odwrócona ale nadal rezerwuj ten termin PIFA Dla typu odpowiadającego krótkiej łaty anteny (na przykład Hall i Wang). ^[dziesięć]

Wspólna konfiguracja anteny kruchej, polega na umieszczeniu zwarcia jak najbliższe w rogu z opłatą zasilania stosunkowo blisko stopy zwarcia. W tej konfiguracji częstotliwość rezonansu jest podawana w przybliżeniu przez,

${DisplayStyle f_ {0} = {frac {c} {4 (w+b) {sqrt {varepsilon}} _ {Mathrm {r}}}}}$

Gdzie

F ₀ Jest to częstotliwość rezonansu

w W B Są szerokością i długością łatki

C To prędkość światła

mi _R Jest to stała dielektryczna podłoża.

Ta formuła jest ważna tylko wtedy, gdy na antenę nie ma wpływu sąsiednie dielektryki, takie jak koperta urządzenia. ^[11]

Kolejnym wariantem, który można napotkać, jest antena do odwróconej do węża, często wskazywana jako Mifa , z angielskiego Meandrowana antena odwrócona F. . Gdy przestrzeń na podporach jest niewystarczająca do rozszerzenia anteny na całą wymaganą długość, antena można ułożyć w węża, aby zmniejszyć jego wysokość przy jednoczesnym zachowaniu zaprojektowanej długości elektrycznej. ^[dwunasty] Można to porównać do spirali anteny, podobnie jak w gumowej antenie z kłu. ^[13]

Anteny F Odwrócone mają małe szerokości opaski. Większą szerokość pasma można uzyskać przez wydłużanie anteny, co zwiększa ich odporność na promieniowanie. Kolejnym rozwiązaniem jest umieszczenie dwóch anten w pobliżu. Działa to, ponieważ sprzężone rezonatory mają większą przepustowość w porównaniu z przepustowością każdego z obu rezonatorów.
Większość technik wytwarzania anten wielopoziomowych jest również skuteczna w zwiększaniu przepustowości. ^[14]

Potrzeba anten wielbandowych urodziła się z urządzeniami mobilnymi, które muszą przemieszczać się między krajami i sieciami, w których stosowane pasma częstotliwości mogą być często inne. Być może najprostszy koncepcyjnie projekt, po raz pierwszy w 1997 r., ^[16] Polega na obronie dwóch anten PIF w drugiej. Inna technika polega na wstawieniu jednego lub większej liczby puli do łatki, która ma efekt sprzężonych rezonatorów, które poszerzają pasmo. Inne techniki oparte są na wytwarzaniu większej liczby sposobów propagacji, co sprawia, że ​​projekt jest bardziej kompaktowy. Przykładami tego są konfiguracja z formularzem C ( Wzór C-Slot ), która jest konfiguracją podobną do filtra międzydigitalnego i konfiguracji z ciasnym węża ( ściśle meandrujący wzór ) Jak pokazano odpowiednio na schemacie z liczb C i D. ^[17]

Anteny w odwróconych są szeroko stosowane w kompaktowych przenośnych urządzeniach bezprzewodowych, w których przestrzeń jest cenna. Obejmuje to telefony komórkowe i tablety, które wykorzystują transmisje bezprzewodowe, takie jak GSM, Bluetooth i Wi-Fi. ^[18] Antena do planowania jest antena wewnętrzna stosowana najczęściej w projektach telefonów komórkowych. ^[19]

Te anteny są również przydatne dla elektronicznych pojazdów. Producenci pojazdów uwielbiają korzystać z anten, które podążają za konturem pojazdu z powodów stylowych i aerodynamicznych. Multibanda Pifers może być używany do łączenia zasilania zasilaczów dla telefonów komórkowych, nawigacji satelitarnej i radia samochodowego. ^[20]

Te anteny zostały również wykorzystane w aplikacjach telemetrycznych, w wojskowych polach testowych, w tym tych, które obsługują standardy grupy oprzyrządowania między różnicami. ^[21]

Dwukasła PIFA w kształcie R została przewidziana do użytku w pojazdach wojskowych. Gangi, które mają być objęte, to gangi 225 MHz i 450 MHz. Częstotliwości te są ze sobą stosowane zgodnie z tymi samymi 1: 2 pasm dla telefonów komórkowych GSM 900 MHz i 1,8 GHz, dla których projekt projekt Można być również używane w tej aplikacji, o ile dostosowuje ona rozmiar skali. ^[22]

• Ali, M.; Guangli Yang; Huan-Sheng Hwang; SittroniconNarit, T., „Projektowanie i analiza podwójnej anteny odwróconej F w kształcie litery R do zastosowań pojazdów” W Transakcje IEEE w zakresie technologii pojazdów , tom. 53, ISS. 1, s. 29–37, styczeń 2004.
• Siedziba, „Nosekon odwrócony F (IFA) dla telemetrii pasma S” , Dic, 2017
• Cohen, N., Aplikacje anteny fraktalnej w telekomunikacji bezprzewodowej ” W Profesjonalne postępowanie w programie: Electronics Forum of New England, 1997 , s. 43–49, 6–8 maja 1997 r., IEEE ISBN 0780339878.
• Hall, Peter S.; Lee, E.; Song, C. T. P., „Planar Inverted-F anteny”, s. 197–227, w Waterhouse, Rod (red.), Drukowane anteny do komunikacji bezprzewodowej , John Wiley & Sons, 2008 ISBN 0470512253.
• Hall, Peter S.; Yang Hao, Anteny i propagacja komunikacji bezprzewodowej zorientowanej na ciało , 2 edycja, Artech House, 2012 ISBN 1608073769.
• Kerveel, Fredrik, 868 MHz, 915 MHz i 955 MHz odwrócona antena F , Texas Instruments, Note Design DN023 30 września 2011 r.
• Kin-Lu Wong, Yen-Yu Chen, Saou-Wen Su, Yen-Liang Kuo, „Różnorodność podwójna płaska antena odwrócona F do działania WLAN” W Listy mikrofalowe i optyczne , tom. 38, ISS. 3, s. 223–225, 5 sierpnia 2003 r.
• King, Ronold W. P.; Harrison, C. W., Jr.; Denton, D. H., Jr., „Antena rakietowa linii transmisji”, Sandia Corp Memo 436-58, t. 14, listopad 1958 r.
• King, Ronold W. P.; Harrison, C. W., Jr.; Denton, D. H., Jr., „Anteny rakietowe linii transmisji” W Transakcje IRE dotyczące anten i propagacji , tom. 8, ISS. 1, s. 88–90, styczeń 1960.
• Liu, Z. D.; Hall, P. S.; Wake, D., „Płonarowa podwójna częstotliwość odwrócona antena F” W Transakcje IEEE dotyczące anten i propagacji , Tom. 45, ISS. 10, pp. 1451–1458, październik 1997.
• Petosa, Aldo, Anteny zbitowe częstotliwości do komunikacji bezprzewodowej , Artech House, 2013 ISBN 1608077691.
• Prasad, Shiela; King, Ronold W. P., „Eksperymentalne badanie odwróconych anten L-, T- i powiązanych linii transmisji” W Journal of Research of National Bureau of Standards , Tom. 65, nie. 5, pp. 449–454, wrzesień – października
• Sánchez-Hernández, David A., Zintegrowane wielokarniste anteny dla terminali 4G , Artech House, 2008 ISBN 15969339984.
• Waterhouse, Rod; Novak, Dalma, „Systemy bezprzewodowe i anteny drukowane”, s. 1–36, w Waterhouse, Rod (ed), Drukowane anteny do komunikacji bezprzewodowej , John Wiley & Sons, 2008 ISBN 0470512253.
• Yarman, Binboga Sidik, Projekt sieci pasujących do anteny z szerokopasmem , Springer, 2008 ISBN 1402084188.