Проектирование закрашенная фигура на 77 ГГц для автомобильного радиолокационного приемника
Этот пример показов, как создать, смоделировать и проанализировать входящую закрашенную фигуру микрополоску антенны на высоких частотах. Когда частота операции увеличивается до волн миллиметра, уменьшение размеров антенны и антенны изготовлены на печатных платах (PCBs). Такие печатные антенны имеют легкий вес, недороги, легко интегрируются и широко используются в качестве компонентов в радаре. Антенна, которую вы будете проектировать в этом примере, работает на частоте 77 ГГц и может использоваться в автомобильном радиолокационном приемнике.
Определите параметры
Длина и ширина закрашенной фигуры указаны в [1]. Антенна спроектирована на подложке Роджерса RO3003™ с диэлектрической константой 3, тангенс потерь 0.0013, и 130 толщина ум. Медный проводник толщины 17 um используется в качестве закрашенной фигуры.
PL = 1049e-6; PW = 1412e-6; sub = dielectric('Name','RO3003','EpsilonR',3,'LossTangent',0.0013,'Thickness',130e-6); con = metal('Name','Copper', 'Conductivity', 5.96e7,'Thickness',17e-6);
Создайте закрашенную фигуру антенны
Создайте входную закрашенную фигуру микрополосковую антенну с помощью patchMicrostripInsetfed объект. Наземные размерности плоскостей 1800 э-м по 2800 хм. Длина и ширина выреза заданы как 100 um и 160 эм, соответственно. Полоска ширины линии 100 хм. Подача антенны расположена на конце полосы.
ant = patchMicrostripInsetfed('Length',PL,'Width',PW,'Height',sub.Thickness,... 'Substrate',sub,'Conductor',con,'GroundPlaneLength',1800e-6,... 'GroundPlaneWidth',2800e-6,'NotchLength',100e-6,'NotchWidth',160e-6,... 'StripLineWidth',100e-6,'FeedOffset',[-900e-6 0]); show(ant)
Анализируйте антенну
Используйте mesh функция для создания и отображения структуры сетки микрополосковой антенны закрашенной фигуры. Сетка антенны с максимальной длиной ребра 140e-6 м.
mesh(ant,'MaxEdgeLength',140e-6) Используйте sparameters функция для построения графика s-параметров закрашенная фигура в частотной области значений 72 - 110 ГГц. Антенна резонирует на 77 ГГц, с приблизительной шириной полосы 2,7 ГГц
sf = sparameters(ant,linspace(72e9,110e9,100));
figure; rfplot(sf)
Используйте pattern функция для построения графика 3-D диаграммы антенны в 77 ГГц. Коэффициент усиления, полученный от антенны, составляет 7,6 дБи.
pattern(ant,77e9)
Постройте график сополяризации в H-плоскости для антенны в 77 ГГц в прямоугольной системе координат с нормализацией.
pattern(ant,77e9,0,0:1:180,"CoordinateSystem","rectangular","Normalize",true)
Заключение
Результаты анализа микрополосковой закрашенная фигура 77 ГГц показывают, что она имеет хорошую пропускную способность и коэффициент усиления и подходит для использования в таких приложениях, как автомобильные радиолокационные приемники.
Ссылки
[1] Сейедесфахлан, Мехди и И. Текин. «77 ГГц PCB Закрашенной фигуры Antenna». URSI (Международное объединение радиоведения) Türkiye Ulusal Komitesi (2016).