Tại sao một dấu vết ăng ten có hình dạng này?


43

Tôi đang tự hỏi tại sao ăng-ten có dấu vết bảng theo một hình dạng "nguệch ngoạc" nhất định. Điều này không phải áp dụng cho chỉ ăng-ten; Tôi chắc chắn rằng có những thành phần khác có đường dẫn thay đổi vì nhiều lý do, nhưng ăng-ten thường giữ lại hình dạng này.

Bạn có thể nhìn thấy nó ở bên phải trong hình này. Ý nghĩa đằng sau một dấu vết như thế này là gì?

ăng ten ví dụ

( nguồn )

Câu hỏi này có thể liên quan đến điện từ, nhưng tôi nghĩ câu trả lời phải đủ đơn giản.

EDIT: Tôi nên làm rõ rằng tôi đang tìm kiếm lời giải thích liên quan đến bức xạ và trở kháng. Ngoài ra, bất kỳ ý kiến ​​về lý do tại sao một thiết kế như thế này sẽ không hiệu quả đối với một hệ thống tần số cao sẽ có ích.


3
Nó được gọi là ăng ten "uốn khúc". Dưới đây là một mô tả tốt về nó.
Leon Heller

9
Chúng ta không thể nói về cái gì khác? Tôi ghét ăng-ten ở trường đại học.
Federico Russo

Bạn đã nhận được nó từ trang web này ?
starblue

Câu trả lời:


18

Đây được gọi là ăng ten uốn khúc, là một loại lưỡng cực gấp cụ thể.

Ưu điểm:

  • Cải thiện tính đa hướng
  • Yêu cầu không gian nhỏ hơn

Nhược điểm:

  • Điều chỉnh trở nên quan trọng hơn
  • Tổn thất cao hơn lưỡng cực tiêu chuẩn

Ghi chú ứng dụng Freescale, " Anten tích hợp nhỏ gọn " cung cấp một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về một số tùy chọn, bao gồm cả phần uốn khúc, cho ăng ten trên PCB. Nó không cung cấp các thông số thiết kế cụ thể.

Luận án năm 1982, " Anten Meander " cung cấp một số hướng dẫn về các mô hình toán học được sử dụng để hiểu và thiết kế ăng ten uốn khúc, nhưng đi sâu hơn hầu hết các EE sẽ muốn mạo hiểm chỉ đơn giản là thiết kế ăng ten.

Thực tế ngày nay là hầu hết thiết kế ăng-ten PCB loại này thường được thực hiện với sự hỗ trợ của gói CAD thiết kế ăng-ten. Hiệu suất ăng-ten không chỉ phụ thuộc vào bố cục vật lý, mà còn cả các vật liệu được sử dụng và hình dạng của các vật liệu đó, cho chất nền PCB, đồng và mặt nạ. Phần mềm vẫn còn một số hạn chế và do đó, thử nghiệm rộng rãi được thực hiện để xác nhận và điều chỉnh thiết kế một khi nó được chế tạo. Một ví dụ về phần mềm phân tích ăng-ten miễn phí là 4nec2 có thể đánh giá nhiều loại ăng-ten.

Khi thiết kế ăng-ten uốn khúc, hãy bắt đầu với một chiều dài của lưỡng cực lý tưởng, gấp nó thành hình dạng và không gian mong muốn, sau đó thực hiện phân tích số để xác định mô hình và hiệu quả của bức xạ. Một số phần mềm CAD có trình hướng dẫn có thể giúp bạn chọn một mẫu tối ưu cho một không gian nhất định, nhưng tôi chưa thấy một cuốn sách hoặc hướng dẫn nào cung cấp thông tin mẫu tối ưu có thể được áp dụng chung cho ăng ten uốn khúc.


Không có gì để làm với một lưỡng cực gấp !!!!
Leon Heller

2
@LeonHeller Có nhiều loại lưỡng cực gấp. Đây là một trong số họ. Nhiều người đam mê radio ham nghĩ về một loại ăng-ten cụ thể khi họ nói "lưỡng cực gấp" nhưng trong lĩnh vực thiết kế ăng-ten "lưỡng cực gấp" là một thuật ngữ mô tả, không phải là một thiết kế ăng-ten cụ thể. Ăng-ten uốn khúc là một dạng lưỡng cực gấp, nơi có nhiều nếp gấp. Nếu bạn có một phân loại khác cho ăng-ten uốn khúc thì vui lòng gửi câu trả lời bao gồm thiết kế ăng-ten cơ bản phát triển nếu nó không phải là thiết kế lưỡng cực gập.
Adam Davis

Nó không phải là một lưỡng cực.
Leon Heller

@LeonHeller Tôi không đồng ý ở đây, đây là một nỗ lực lợi dụng lưỡng cực, cụ thể hơn là đơn cực mà các chàng trai thường chỉ nói là lưỡng cực vì đó là những gì bạn đang cố gắng với một hình ảnh bình thường. Đây là một cái gì đó họ đã cố gắng sau một lưỡng cực gấp bởi những gì tôi đọc trực tuyến. Đây là phiên bản cực đoan hơn của ăng-ten Inverted-F.
Kortuk

2
Tôi đồng ý với Leon, tài liệu tham khảo lưỡng cực gây mất tập trung và khó hiểu. Vì một lưỡng cực thường là một ăng ten cân bằng, với cơ bản nhất là một lưỡng cực nửa sóng như một bộ tản nhiệt RF hiệu quả và hiệu quả. Tôi giả sử Adam có nghĩa là một nửa hoặc một phần tư bước sóng, sau đó có ý nghĩa. Tôi chưa bao giờ thấy tham chiếu đến một ăng-ten có nhiều góc nhọn được gọi là lưỡng cực gấp, nó dường như là cách sử dụng không chuẩn.
mctylr

10

Một ăng ten cần phải có độ dài nhất định để hoạt động tốt ở bước sóng nhất định, được xác định bởi tần số.

Mặc dù nó không đơn giản như vậy, nhưng hình dạng và môi trường xung quanh chính xác cũng đóng một vai trò, vì chúng ảnh hưởng đến điện trường và từ trường mà ăng ten sẽ phát ra.

Trừ khi bạn muốn nghiên cứu thiết kế ăng-ten, bạn có thể nghĩ nó là ma thuật đen.

Chỉnh sửa: Tôi nghĩ rằng hình dạng uốn khúc chủ yếu là để có được một ăng ten dài hơn vào không gian nhỏ này.

Chip OVC3860 dành cho âm thanh Bluetooth, vì vậy nó chạy ở băng tần 2.4GHz, với bước sóng khoảng 125mm. Từ khoảng cách 0,4mm của OVC3860, tôi ước tính độ dài của vết ăng ten là 34mm, bằng khoảng 1/4 bước sóng (thực tế là nhiều hơn một chút, vì tín hiệu sẽ lan truyền với tốc độ chậm hơn tốc độ ánh sáng trong dấu vết ). Đây là độ dài khá bình thường cho ăng ten một đầu.


5
Nếu tôi muốn nghiên cứu thiết kế ăng-ten, bạn có thể mở rộng lý do tại sao hình dạng đó là cần thiết?
Ci3

Tôi nghĩ rằng hình dạng uốn khúc chủ yếu là để có được một ăng ten dài hơn vào không gian nhỏ này. Nhưng hình dạng chính xác là nhiều ma thuật đen đối với tôi.
starblue

Tôi không chắc lắm về điều đó. Vâng, nó cần phải có một độ dài nhất định; tuy nhiên, có những cấu hình ăng ten cũ hơn có nhiều hình dạng khác nhau.
Ci3

Trong trường hợp bạn muốn mô phỏng nó: dougneubauer.com/fdtd
starblue

8
Tôi nghĩ thật thú vị khi câu trả lời này, về cơ bản sôi nổi thành "Tôi không biết" đối với câu hỏi của OP, nhận được 5 câu trả lời :)
Abbeyatcu

7

Phỏng đoán thuần túy ở đây, vì tôi không phải là anh chàng EM, nhưng:

  • Độ dài của ăng ten sẽ phụ thuộc vào độ dài sóng của tín hiệu được gửi.
  • Do kết thúc (mở ở một đầu) của ăng ten, sẽ có sóng phản xạ quay trở lại đường truyền và điều này sẽ dẫn đến nhiễu .
  • Nếu được thiết kế để làm như vậy, nhiễu này sẽ dẫn đến hiện tượng sóng đứng dọc theo đường.

Bây giờ, đây là nơi tôi nghĩ rằng hình dạng nguệch ngoạc phải làm với việc giúp khuếch đại sóng EM được gửi qua sự chồng chất của sóng tại các điểm cố định được tính toán dọc theo đường. Có thể ở đỉnh của sóng đứng.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.