1. Introdução às Antenas
Uma antena é uma estrutura de transição entre o espaço livre e uma linha de transmissão, conforme mostra a figura 1. A linha de transmissão pode ter a forma de uma linha coaxial ou de um tubo oco (guia de ondas), que é utilizado para transmitir energia eletromagnética de uma fonte. para uma antena ou de uma antena para um receptor.A primeira é uma antena transmissora e a segunda é uma antena receptora.antena.
Figura 1 Caminho de transmissão de energia eletromagnética
A transmissão do sistema de antenas no modo de transmissão da Figura 1 é representada pelo equivalente de Thevenin conforme mostrado na Figura 2, onde a fonte é representada por um gerador de sinal ideal, a linha de transmissão é representada por uma linha com impedância característica Zc, e a antena é representada por uma carga ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA].A resistência de carga RL representa as perdas dielétricas e de condução associadas à estrutura da antena, enquanto Rr representa a resistência à radiação da antena, e a reatância XA é usada para representar a parte imaginária da impedância associada à radiação da antena.Em condições ideais, toda a energia gerada pela fonte de sinal deve ser transferida para a resistência de radiação Rr, que é utilizada para representar a capacidade de radiação da antena.Porém, em aplicações práticas, existem perdas condutor-dielétricas devido às características da linha de transmissão e da antena, bem como perdas causadas por reflexão (descasamento) entre a linha de transmissão e a antena.Considerando a impedância interna da fonte e ignorando as perdas na linha de transmissão e por reflexão (incompatibilidade), a potência máxima é fornecida à antena sob casamento conjugado.
Figura 2
Devido à incompatibilidade entre a linha de transmissão e a antena, a onda refletida da interface é sobreposta à onda incidente da fonte para a antena para formar uma onda estacionária, que representa concentração e armazenamento de energia e é um dispositivo ressonante típico.Um padrão típico de onda estacionária é mostrado pela linha pontilhada na Figura 2. Se o sistema de antena não for projetado adequadamente, a linha de transmissão pode atuar em grande parte como um elemento de armazenamento de energia, em vez de um guia de ondas e dispositivo de transmissão de energia.
As perdas causadas pela linha de transmissão, antena e ondas estacionárias são indesejáveis.As perdas na linha podem ser minimizadas selecionando linhas de transmissão de baixas perdas, enquanto as perdas na antena podem ser reduzidas reduzindo a resistência à perda representada por RL na Figura 2. As ondas estacionárias podem ser reduzidas e o armazenamento de energia na linha pode ser minimizado combinando a impedância de a antena (carga) com a impedância característica da linha.
Em sistemas sem fio, além de receber ou transmitir energia, geralmente são necessárias antenas para aumentar a energia irradiada em certas direções e suprimir a energia irradiada em outras direções.Portanto, além dos dispositivos de detecção, as antenas também devem ser utilizadas como dispositivos direcionais.As antenas podem ter vários formatos para atender a necessidades específicas.Pode ser um fio, uma abertura, um patch, um conjunto de elementos (matriz), um refletor, uma lente, etc.
Nos sistemas de comunicação sem fio, as antenas são um dos componentes mais críticos.Um bom design de antena pode reduzir os requisitos do sistema e melhorar o desempenho geral do sistema.Um exemplo clássico é a televisão, onde a recepção da transmissão pode ser melhorada com o uso de antenas de alto desempenho.As antenas são para os sistemas de comunicação o que os olhos são para os humanos.
2. Classificação da antena
A antena tipo chifre é uma antena plana, uma antena de micro-ondas com seção transversal circular ou retangular que se abre gradualmente na extremidade do guia de ondas.É o tipo de antena de micro-ondas mais utilizado.Seu campo de radiação é determinado pelo tamanho da abertura da buzina e pelo tipo de propagação.Entre eles, a influência da parede do chifre na radiação pode ser calculada utilizando o princípio da difração geométrica.Se o comprimento da buzina permanecer inalterado, o tamanho da abertura e a diferença de fase quadrática aumentarão com o aumento do ângulo de abertura da buzina, mas o ganho não mudará com o tamanho da abertura.Se a banda de frequência da buzina precisar ser ampliada, é necessário reduzir a reflexão no pescoço e na abertura da buzina;a reflexão diminuirá à medida que o tamanho da abertura aumenta.A estrutura da antena tipo corneta é relativamente simples e o padrão de radiação também é relativamente simples e fácil de controlar.Geralmente é usado como uma antena direcional média.Antenas de chifre refletor parabólico com ampla largura de banda, lóbulos laterais baixos e alta eficiência são frequentemente usadas em comunicações de relé de microondas.
RM-DCPHA105145-20(10,5-14,5 GHz)
RM-BDHA1850-20(18-50GHz)
RM-SGHA430-10 (1,70-2,60 GHz)
2. Antena microfita
A estrutura da antena microfita é geralmente composta por substrato dielétrico, radiador e plano de aterramento.A espessura do substrato dielétrico é muito menor que o comprimento de onda.A fina camada metálica na parte inferior do substrato é conectada ao plano de aterramento, e a fina camada metálica com formato específico é feita na frente por meio do processo de fotolitografia como radiador.A forma do radiador pode ser alterada de várias maneiras de acordo com os requisitos.
A ascensão da tecnologia de integração de microondas e de novos processos de fabricação promoveu o desenvolvimento de antenas de microfita.Em comparação com as antenas tradicionais, as antenas microfita não são apenas pequenas em tamanho, leves, de baixo perfil, fáceis de conformar, mas também fáceis de integrar, de baixo custo, adequadas para produção em massa e também têm as vantagens de propriedades elétricas diversificadas .
RM-MA424435-22 (4,25-4,35 GHz)
RM-MA25527-22(25,5-27GHz)
3. Antena de slot de guia de ondas
A antena com fenda do guia de ondas é uma antena que usa as fendas na estrutura do guia de ondas para obter radiação.Geralmente consiste em duas placas metálicas paralelas formando um guia de ondas com um espaço estreito entre as duas placas.Quando as ondas eletromagnéticas passam pela lacuna do guia de ondas, ocorrerá um fenômeno de ressonância, gerando assim um forte campo eletromagnético próximo à lacuna para obter radiação.Devido à sua estrutura simples, a antena slot de guia de onda pode atingir banda larga e radiação de alta eficiência, por isso é amplamente utilizada em radar, comunicações, sensores sem fio e outros campos em bandas de ondas de microondas e milimétricas.Suas vantagens incluem alta eficiência de radiação, características de banda larga e boa capacidade anti-interferência, por isso é preferido por engenheiros e pesquisadores.
RM-PA7087-43（71-86GHz）
RM-PA1075145-32 (10,75-14,5 GHz)
RM-SWA910-22(9-10GHz)
A Antena Bicônica é uma antena de banda larga com estrutura bicônica, que se caracteriza por ampla resposta de frequência e alta eficiência de radiação.As duas partes cônicas da antena bicônica são simétricas entre si.Através desta estrutura, pode ser alcançada uma radiação eficaz numa ampla faixa de frequência.Geralmente é usado em áreas como análise de espectro, medição de radiação e testes de EMC (compatibilidade eletromagnética).Possui boas características de correspondência de impedância e radiação e é adequado para cenários de aplicação que precisam cobrir múltiplas frequências.
RM-BCA2428-4(24-28GHz)
RM-BCA218-4 (2-18 GHz)
A antena espiral é uma antena de banda larga com estrutura espiral, caracterizada por ampla resposta de frequência e alta eficiência de radiação.A antena espiral atinge diversidade de polarização e características de radiação de banda larga através da estrutura de bobinas espirais e é adequada para radar, comunicação por satélite e sistemas de comunicação sem fio.
RM-PSA0756-3(0,75-6GHz)
RM-PSA218-2R (2-18 GHz)
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Horário da postagem: 14 de junho de 2024
