Mục đích của các yếu tố của ăng ten này là gì?

Tôi có ăng-ten bảng điều khiển Wi-Fi 5GHz 23dBi có hình học hiển thị trong hình ảnh bên dưới.

Tôi đã khá tò mò về mục đích của thiết kế ăng ten kỳ quái này. Các yếu tố có hình dạng độc đáo như vậy, và mỗi loại hơi khác nhau, mặc dù có rất nhiều đối xứng. Một số yếu tố không được kết nối với bất cứ điều gì (ký sinh trùng?) Nhưng nhiều yếu tố được gắn với đường trung tâm. Ăng-ten có mặt phẳng mặt đất bên dưới (khoảng một inch) và các phần tử điều khiển được khắc trên PCB.

Làm thế nào để một thiết kế như thế này xuất hiện, với hình học phức tạp như vậy? Tôi đã quen thuộc với lý thuyết điện từ và ăng-ten ở một mức độ nào đó, nhưng tôi chưa hiểu điều này.

Nó dường như là một mảng ăng ten vá, tương tự (trong số nhiều hình ảnh bạn có thể tìm thấy ở đó) với hình này:

Mảng ăng ten vá là một loại ăng ten microstrip đặc biệt . Bạn có thể tìm thấy nhiều chi tiết về chúng trong bài viết này .

Một đoạn trích có liên quan:

KẾ HOẠCH MICROSTRIP

Các mảng microstrip phẳng được sử dụng để tạo thành một chùm bút chì và các phần tử mảng có thể được cung cấp theo nhiều cách khác nhau. Trong ví dụ đầu tiên, nguồn cấp dữ liệu công ty được sử dụng để kích hoạt từng phần tử mảng riêng biệt. Một ví dụ được chỉ ra trong Hình 10,4 bao gồm bộ tản nhiệt vá và một mạng lưới các đường cấp liệu microstrip. Các nguồn cấp dữ liệu vá được chèn để đạt được kết quả khớp tốt với các dòng cấp. Các đường cấp liệu được làm bằng chiều dài tương tự nhau vì vậy điểm chùm tia nằm ngang với mảng ở mọi tần số. Băng thông bị giới hạn bởi chính các bản vá, thường là một vài phần trăm. Các đường cấp liệu khá dài, thêm vào các cơ chế mất và bức xạ giả được gây ra tại các khúc cua và điểm nối.

Vì bạn nói rằng bạn có chút hiểu biết về lý thuyết ăng-ten, bạn có thể đánh giá cao làm thế nào một mảng ăng-ten phẳng như vậy có thể tạo ra một mẫu bức xạ hữu ích, như được hiển thị trong hình ảnh mô phỏng này:

EDIT (Sau khi tìm kiếm kỹ lưỡng hơn trên Internet)

Bạn có thể thấy bài viết sau đây rất thú vị, vì nó là một lời giải thích ngắn gọn và rõ ràng về những điều cơ bản trên ăng ten vá:

• Khái niệm cơ bản về Patch Anten, Cập nhật; Tác giả D. Orban và GJK Moernaut; Sản phẩm lò vi sóng Orban

Một số trích đoạn:

Các chủ đề bao gồm các nguyên tắc hoạt động, kết hợp trở kháng, mô hình bức xạ, phân cực tròn, băng thông, hiệu quả, các loại thức ăn thay thế, các bản vá xếp chồng và hành vi chế độ cao hơn.

[...]

Thuộc tính của một bản vá Microstrip cơ bản

Anten microstrip hoặc patch là ăng ten cấu hình thấp có một số ưu điểm so với các ăng ten khác: nó nhẹ, rẻ tiền và các thiết bị điện tử như LNA và SSPA có thể được tích hợp với các ăng ten này khá dễ dàng. Mặc dù ăng-ten có thể là cấu trúc 3- D (ví dụ quấn quanh một hình trụ), nhưng nó thường bằng phẳng và đó là lý do tại sao ăng-ten vá đôi khi được gọi là ăng-ten phẳng.