Аннотация
В статье рассматривается печатная директорная двухдиапазонная антенна новой структуры, отличительной особенностью которой является наличие металлизированного отверстия. Благодаря такому нововведению возможна реконфигурация топологии директорной антенны путем подключения к соответствующим проводящим участкам топологии p–i–n-диодов. Описываемая антенна спроектирована для использования в мобильных телекоммуникационных системах с линейной поляризацией радиоволн и работы в двухчастотном режиме. В статье описан принцип работы, приведена топология двухдиапазонной директорной антенны и показаны особенности ее проектирования с учетом использования отечественных радиоэлектронных компонентов, а также конструкторско-технологических требований полосковой реализации, при этом антенна была реализована на стандартном отечественном диэлектрике ФАФ-4. Приведены результаты моделирования описываемой двухдиапазонной директорной антенны средствами специализированной компьютерной программы электродинамического моделирования. Проанализированы полученные в результате эксперимента данные, а именно: диаграммы направленности антенны для нижнего и верхнего диапазона частот, а также графики модуля входного коэффициента отражения антенны в низкочастотном и высокочастотном диапазоне. В соответствии с результатами анализа сделаны выводы о возможности использования антенны такого типа в системах мобильной радиосвязи.
Ключевые слова: директорная антенна, двухдиапазонная антенна, печатное исполнение, микрополосковое питание, p–i–n-диоды, металлизированное отверстие, дипольный возбудитель, двухчастотный возбудитель
Список литературы
1. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток / под ред. Д.И. Воскресенского. – М.: Радиотехника, 2012. – 744 с.
2. Модель А.М. Анализ антенн типа волновой канал // Радиотехника. – 1954. – Т. 9, № 5. – С. 55–62.
3. Патент 2432646 Российская Федерация, МПК8 Н 01 Q 1/38. Двухдиапазонная печатная дипольная антенна / А.П. Горбачев, Т.А., Евдокимов, А.Г. Хлопина. – № 2010116322/07; заявл. 23.04.2010; опубл. 27.10.2011, Бюл. № 30. – 22 с.
4. Патент № 6801168 США, H 01 Q 1/38. Planar Double L-Shaped Antanna of Dual Frequency / Ming-Hau Yeh; D-Link Corporation. – № US 10/403,125; заявл. 01.04.2003; опубл. 05.10.2004.
5. Патент № 7088299 США, H 01 Q 9/00. Multi-band antenna structure / Michael J. Siegler, Robert Sainati; Dsp Group Inc. – № US 10/976166; заявл. 28.10.2004; опубл. 08.08.2006.
6. Патент № 7432873 США, H 01 Q 1/38, H01Q 21/00. Multi-band printed dipole antenna / Patrice Brachat, Philippe Ratajczak, Frédéric Devillers; France Telecom. – № US 11/888,7562008; заявл. 02.08.2008; опубл. 07.10.2008.
7. Тонкопленочные элементы в микроэлектронике: основы проектирования и изготовления / под ред. А.Ю. Седакова. – М.: Радиотехника, 2011. – 168 с.
8. Джуринский К.Б. Миниатюрные коаксиальные радиокомпоненты для микроэлектроники СВЧ. – М.: Техносфера, 2006. – 216 с.
9. Бушминский И.П., Морозов Г.В. Технологическое проектирование микросхем СВЧ. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 356 с.
10. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры / К.И. Билибин, А.И. Власов, Л.В. Журавлева, В.В. Макарчук, Э.В. Мысловский, О.Д. Парфенов, Е.В. Пирогова, В.А. Шахнов, В.В. Шерстнев. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 568 с.
11. Климачев И.И., Иовдальский В.А. СВЧ ГИС. Основы технологии и конструирования. – М.: Техносфера, 2006. – 352 с.
12. Моро У. Микролитография. Принципы, методы, материалы. В 2 ч. – М.: Мир, 1990. – 1240 с.
13. Неганов В.А., Яровой Г.П. Теория и применение устройств СВЧ: учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 2006. – 720 с.
14. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн / Г.А. Ерохин, О.В. Чернышов, Н.Д. Козырев, В.Г. Кочержевский; под ред. Г.А. Ерохина. – М.: Горячая линия–Телеком, 2004. – 491 с.
15. Ерохин Г.А., Кочержевский В.Г. Электрические характеристики петлевых вибраторов в диапазоне частот // Электросвязь. – 2000. – № 12. – С. 41–42.
16. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. – М.; Л.: Энергия, 1966. – 648 с.
17. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация: пер. с англ. – М.: Мир, 1985. – 509 с.
18. Kollindzija B.M. WIPL-D: Microwave circuit and 3D EM simulation for RF & Microwave applications, software and user's manual. – Norwood, MA: Artech House, 2005.
19. Гринев А.Ю. Численные методы решения прикладных задач электродинамики. – М.: Радиотехника. 2012. – 336 с.
20. Balanis C.A. Antenna theory – Analysis and Design. – New Jersey: John Wiley & Sons, 2005. – 1118 p.
