2. በአንቴና ሲስተሞች ውስጥ የ MTM-TL መተግበሪያ
ይህ ክፍል በአርቴፊሻል ሜታሜትሪያል ቲኤልኤሎች ላይ እና በዝቅተኛ ዋጋ የተለያዩ የአንቴና አወቃቀሮችን ለመገንዘብ በጣም የተለመዱ እና ተዛማጅ አፕሊኬሽኖች ላይ ያተኩራል። ከዚህ በታች ተብራርተዋል.
1. ብሮድባንድ እና ባለብዙ ድግግሞሽ አንቴናዎች
በተለመደው TL ከ l ርዝመት ጋር, የማዕዘን ድግግሞሽ ω0 ሲሰጥ, የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ መስመር የኤሌክትሪክ ርዝመት (ወይም ደረጃ) እንደሚከተለው ሊሰላ ይችላል.
vp የማስተላለፊያ መስመሩን የደረጃ ፍጥነት የሚወክልበት። ከላይ እንደሚታየው, የመተላለፊያ ይዘት ከቡድኑ መዘግየት ጋር በቅርበት ይዛመዳል, ይህም ድግግሞሽን በተመለከተ የ φ አመጣጥ ነው. ስለዚህ, የማስተላለፊያ መስመር ርዝመቱ እያጠረ ሲሄድ, የመተላለፊያ ይዘት እንዲሁ ሰፊ ይሆናል. በሌላ አነጋገር የመተላለፊያ ይዘት እና የማስተላለፊያ መስመሩ መሰረታዊ ደረጃ መካከል የተገላቢጦሽ ግንኙነት አለ, እሱም የንድፍ ልዩ ነው. ይህ የሚያሳየው በተለምዷዊ የተከፋፈሉ ወረዳዎች ውስጥ የሚሰራ የመተላለፊያ ይዘት ለመቆጣጠር ቀላል አይደለም. ይህ በባህላዊ ማስተላለፊያ መስመሮች የነፃነት ደረጃዎች ውስንነት ምክንያት ነው. ነገር ግን፣ የመጫኛ አባሎች ተጨማሪ መመዘኛዎች በሜታሜትሪያል ቲኤልኤዎች ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውሉ ያስችላቸዋል፣ እና የደረጃ ምላሹን በተወሰነ መጠን መቆጣጠር ይቻላል። የመተላለፊያ ይዘትን ለመጨመር ከተበታተነው ባህሪያት የአሠራር ድግግሞሽ አጠገብ ተመሳሳይ የሆነ ቁልቁል መኖሩ አስፈላጊ ነው. አርቲፊሻል ሜታሜትሪያል ቲኤልኤል ይህንን ግብ ማሳካት ይችላል። በዚህ አቀራረብ ላይ በመመርኮዝ የአንቴናዎችን የመተላለፊያ ይዘት ለመጨመር ብዙ ዘዴዎች በወረቀቱ ውስጥ ቀርበዋል. ምሁራኑ ሁለት የብሮድባንድ አንቴናዎችን ሠርተው በተሰነጠቀ ቀለበት አስተጋባ (ስእል 7 ይመልከቱ)። በስእል 7 ላይ የሚታየው ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የተከፈለውን ቀለበት ሬዞናተር በተለመደው ሞኖፖል አንቴና ከተጫነ በኋላ ዝቅተኛ የማስተጋባት ድግግሞሽ ሁነታ ይደሰታል። ወደ ሞኖፖል አንቴና ቅርብ የሆነ ሬዞናንስ ለማግኘት የተከፋፈለው ቀለበት ሬዞናተር መጠን የተመቻቸ ነው። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ሁለቱ ሬዞናንስ ሲገጣጠሙ የአንቴናውን የመተላለፊያ ይዘት እና የጨረር ባህሪያት ይጨምራሉ. የሞኖፖል አንቴና ርዝመት እና ስፋት 0.25λ0 × 0.11λ0 እና 0.25λ0 × 0.21λ0 (4GHz) እንደቅደም ተከተላቸው እና በተሰነጠቀ ቀለበት አስተጋባ የተጫነው የሞኖፖል አንቴና ርዝመት እና ስፋት 0.29λ0×0.21λ0 (2.9GHz) ነው። ), በቅደም ተከተል. ለተለመደው F-ቅርጽ ያለው አንቴና እና ቲ-ቅርጽ ያለው አንቴና ያለ የተሰነጠቀ ቀለበት አስተጋባ ፣ በ 5GHz ባንድ ውስጥ የሚለካው ከፍተኛው ትርፍ እና የጨረር ውጤታማነት 3.6dBi - 78.5% እና 3.9dBi - 80.2% በቅደም ተከተል። በተሰነጣጠለ ቀለበት ሬዞናተር ለተጫነው አንቴና እነዚህ መለኪያዎች 4dBi - 81.2% እና 4.4dBi - 83%፣ በቅደም ተከተል በ6GHz ባንድ። በሞኖፖል አንቴና ላይ የተከፈለ የቀለበት ሬዞናተርን እንደ ተዛማጅ ጭነት በመተግበር 2.9GHz ~ 6.41GHz እና 2.6GHz ~ 6.6GHz ባንዶችን መደገፍ ይቻላል፣ከክፍልፋይ ባንድዊድዝ 75.4% እና ~87%፣ በቅደም ተከተል። እነዚህ ውጤቶች እንደሚያሳዩት የመለኪያ ባንድዊድዝ በግምት 2.4 ጊዜ እና 2.11 ጊዜ ከባህላዊ ሞኖፖል አንቴናዎች ጋር ሲነፃፀር የተሻሻለ ነው።
ምስል 7. ሁለት ብሮድባንድ አንቴናዎች በተሰነጣጠለ-ቀለበት አስተጋባ.
በስእል 8 እንደሚታየው የታመቀ የታተመ ሞኖፖል አንቴና የሙከራ ውጤቶች ይታያሉ። S11≤- 10 ዲቢቢ ሲሠራ የሚሠራው ባንድዊድዝ 185% (0.115-2.90 GHz) ሲሆን በ1.45 GHz ከፍተኛ ትርፍ እና የጨረር ውጤታማነት 2.35 ዲቢቢ እና 78.8% በቅደም ተከተል ነው። የአንቴናውን አቀማመጥ ከኋላ-ወደ-ኋላ ባለ ሦስት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ሉህ መዋቅር ጋር ተመሳሳይ ነው, እሱም በኩዊሊኒየር ሃይል መከፋፈያ ይመገባል. የተቆረጠው ጂኤንዲ በመጋቢው ስር የተቀመጠ ማእከላዊ ገለባ ይዟል፣ እና አራት ክፍት የሚያስተጋባ ቀለበቶች በዙሪያው ተሰራጭተዋል፣ ይህም የአንቴናውን የመተላለፊያ ይዘት ያሰፋል። አንቴናው በአብዛኛው የVHF እና S ባንዶችን እና ሁሉንም የዩኤችኤፍ እና ኤል ባንዶችን ይሸፍናል በሁሉም አቅጣጫ ማለት ይቻላል። የአንቴናው አካላዊ መጠን 48.32 × 43.72 × 0.8 ሚሜ 3 ነው ፣ እና የኤሌክትሪክ መጠኑ 0.235λ0 × 0.211λ0 × 0.003λ0 ነው። የአነስተኛ መጠን እና ዝቅተኛ ዋጋ ጥቅሞች አሉት, እና በብሮድባንድ ሽቦ አልባ የመገናኛ ስርዓቶች ውስጥ እምቅ የመተግበሪያ ተስፋዎች አሉት.
ምስል 8: ሞኖፖል አንቴና በተሰነጠቀ ቀለበት አስተጋባ.
ምስል 9 ሁለት ጥንድ እርስ በርስ የተያያዙ የአማካይ ሽቦ ቀለበቶችን ያካተተ የፕላነር አንቴና መዋቅር ያሳያል በተቆራረጠ ቲ-ቅርጽ ያለው የምድር አውሮፕላን በሁለት በኩል። የአንቴና መጠኑ 38.5 × 36.6 ሚሜ 2 (0.070λ0 × 0.067λ0) ሲሆን λ0 የ0.55 GHz የነፃ ቦታ የሞገድ ርዝመት ነው። አንቴናው በ 0.55 ~ 3.85 GHz ኦፕሬቲንግ ድግግሞሽ ባንድ ውስጥ በኢ አውሮፕላን ውስጥ በሁሉም አቅጣጫ ያበራል ፣ ከፍተኛው 5.5dBi በ 2.35GHz እና 90.1% ውጤታማነት። እነዚህ ባህሪያት የታቀደውን አንቴና ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ያደርጉታል፡ UHF RFID፣ GSM 900፣ GPS፣ KPCS፣ DCS፣ IMT-2000፣ WiMAX፣ WiFi እና ብሉቱዝን ጨምሮ።
ምስል 9 የታቀደው የፕላነር አንቴና መዋቅር.
2. Leaky Wave አንቴና (LWA)
አዲሱ የሚያንጠባጥብ ሞገድ አንቴና ሰው ሰራሽ ሜታሜትሪያል ቲኤልኤልን ለመገንዘብ ከዋና ዋና መተግበሪያዎች ውስጥ አንዱ ነው። ለሚንጠባጠብ ሞገድ አንቴናዎች የደረጃ ቋሚ β በጨረር አንግል (θm) እና ከፍተኛው የጨረር ስፋት (Δθ) ላይ ያለው ተጽእኖ እንደሚከተለው ነው።
L የአንቴና ርዝመት ነው፣ k0 በነጻ ቦታ ላይ ያለው የሞገድ ቁጥር ነው፣ እና λ0 በነጻ ቦታ ላይ የሞገድ ርዝመት ነው። ጨረሩ የሚከሰተው |β| ሲሆን ብቻ ነው።
3. ዜሮ-ትዕዛዝ አስተጋባ አንቴና
የ CRLH metamaterial ልዩ ንብረት β ድግግሞሹ ከዜሮ ጋር እኩል ካልሆነ 0 ሊሆን ይችላል። በዚህ ንብረት ላይ በመመስረት አዲስ ዜሮ-ትዕዛዝ አስተጋባ (ZOR) ሊፈጠር ይችላል። β ዜሮ ሲሆን በጠቅላላው ሬዞናተር ውስጥ የደረጃ ለውጥ አይከሰትም። ይህ የሆነበት ምክንያት የደረጃ ፈረቃ ቋሚ φ = - βd = 0. በተጨማሪም, ሬዞናንስ በእንደገና ጭነት ላይ ብቻ የሚመረኮዝ እና ከመዋቅሩ ርዝመት የተለየ ነው. ምስል 10 እንደሚያሳየው የታቀደው አንቴና የተሰራው ሁለት እና ሶስት ክፍሎችን በ ኢ-ቅርፅ በመተግበር ሲሆን አጠቃላይ መጠኑ 0.017λ0 × 0.006λ0 × 0.001λ0 እና 0.028λ0 × 0.008λ0 × 0.001λ0 ሞገድ የሚወክለው በቅደም ተከተል ነው ። በሚሠራበት ጊዜ ነፃ ቦታ የ 500 MHz እና 650 MHz ድግግሞሽ. አንቴናው በ 0.5-1.35 GHz (0.85 GHz) እና 0.65-1.85 GHz (1.2 GHz) ድግግሞሾች ይሰራል፣ አንጻራዊ የመተላለፊያ ይዘት 91.9% እና 96.0% ነው። ከአነስተኛ መጠን እና ሰፊ የመተላለፊያ ይዘት ባህሪያት በተጨማሪ የአንደኛ እና የሁለተኛ አንቴናዎች ትርፍ እና ውጤታማነት 5.3dBi እና 85% (1GHz) እና 5.7dBi እና 90% (1.4GHz) በቅደም ተከተል ናቸው።
ምስል 10 የታቀደው ድርብ-ኢ እና ባለሶስት-ኢ አንቴና አወቃቀሮች።
4. ማስገቢያ አንቴና
የCRLH-MTM አንቴናውን ቀዳዳ ለማስፋት ቀላል ዘዴ ቀርቧል፣ የአንቴና መጠኑ ግን አልተቀየረምም። በስእል 11 ላይ እንደሚታየው አንቴናው እርስ በእርሳቸው በአቀባዊ የተደረደሩ CRLH ክፍሎችን ያካትታል፣ እነሱም ፕላስተሮችን እና መካከለኛ መስመሮችን ይዘዋል፣ እና በመጠፊያው ላይ የኤስ-ቅርጽ ያለው ማስገቢያ አለ። አንቴናው የሚመገበው በሲፒደብሊው ማዛመጃ ነው ፣ እና መጠኑ 17.5 ሚሜ × 32.15 ሚሜ × 1.6 ሚሜ ነው ፣ ከ 0.204λ0 × 0.375λ0 × 0.018λ0 ጋር ይዛመዳል ፣ λ0 (3.5GHz) የነፃ ቦታ የሞገድ ርዝመትን ይወክላል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት አንቴና የሚሠራው በ 0.85-7.90GHz ድግግሞሽ ባንድ ውስጥ ነው, እና የክወና የመተላለፊያ ይዘት 161.14% ነው. ከፍተኛው የጨረር መጨመር እና የአንቴናውን ውጤታማነት በ 3.5GHz ይታያል, እነሱም 5.12dBi እና ~80%, በቅደም ተከተል.
ምስል 11 የታቀደው CRLH MTM ማስገቢያ አንቴና.
ስለ አንቴናዎች የበለጠ ለማወቅ፣ እባክዎን ይጎብኙ፡-
የልጥፍ ጊዜ፡- ኦገስት-30-2024
