मायक्रोस्ट्रिप अँटेना म्हणजे काय? रचना, कार्यतत्त्व आणि उपयोग.

उत्पादन आणि तंत्रज्ञान आढावा

मायक्रोस्ट्रिप अँटेना हा एक सपाट अँटेना आहे, जो एका प्रवाहकीय रेडिएटिंग पॅच, एका डायलेक्ट्रिक सबस्ट्रेट आणि एका ग्राउंड प्लेनने बनलेला असतो. पॅच सहसा सबस्ट्रेटच्या एका बाजूला प्रिंट केलेला असतो, तर ग्राउंड प्लेन विरुद्ध बाजूला ठेवलेला असतो. या रचनेमुळे अँटेना पातळ, वजनाने हलका बनतो आणि सपाट किंवा किंचित वक्र पृष्ठभागावर बसवण्यासाठी योग्य ठरतो.

व्यावहारिक आरएफ अभियांत्रिकीमध्ये, मायक्रोस्ट्रिप अँटेनांना महत्त्व आहे कारण त्यांना मायक्रोवेव्ह सर्किट्स, फेझ्ड अॅरेज, रॅडोम्स आणि कॉम्पॅक्ट सिस्टम हाउसिंग्जमध्ये एकत्रित केले जाऊ शकते. त्यांची रेडिएशन वैशिष्ट्ये पॅच जिओमेट्री, सबस्ट्रेट मटेरियल, फीडिंग पद्धत, अॅरेची मांडणी आणि मेकॅनिकल लेआउटद्वारे समायोजित केली जाऊ शकतात.

मायक्रोस्ट्रिप अँटेनाची मूलभूत रचना

एका सामान्य मायक्रोस्ट्रिप अँटेनामध्ये तीन मुख्य थर असतात. सर्वात वरचा मेटल पॅच रेडिएटिंग एलिमेंट म्हणून काम करतो. डायलेक्ट्रिक सबस्ट्रेट पॅचला आधार देतो आणि बँडविड्थ, कार्यक्षमता व आकार यांवर परिणाम करतो. खालचा ग्राउंड प्लेन रेडिएशनचे वर्तन निश्चित करण्यास मदत करतो आणि अँटेनाला माउंटिंग पृष्ठभागापासून वेगळे ठेवतो.

किरणोत्सर्गी पॅच	सामान्यतः आयताकृती, वर्तुळाकार, किंवा आवश्यक वारंवारता आणि ध्रुवीकरणासाठी विशिष्ट आकारात बनवलेले.
डायलेक्ट्रिक सब्सट्रेट	आरएफ हानी, डायलेक्ट्रिक स्थिरांक, जाडी, बँडविड्थ आणि पर्यावरणीय आवश्यकतांनुसार निवडलेले.
ग्राउंड प्लेन	एक संदर्भ प्रतल प्रदान करते आणि स्थिर विकिरण कार्यक्षमतेत योगदान देते.
खाद्य रचना	डिझाइनच्या उद्दिष्टानुसार मायक्रोस्ट्रिप लाइन, कोॲक्सिअल प्रोब, ॲपर्चर कपलिंग किंवा प्रॉक्झिमिटी कपलिंगचा वापर केला जाऊ शकतो.

मायक्रोस्ट्रिप अँटेना कसा काम करतो?

जेव्हा पॅचमध्ये RF ऊर्जा दिली जाते, तेव्हा पॅच आणि ग्राउंड प्लेन यांच्यामध्ये एक विद्युतचुंबकीय क्षेत्र स्थापित होते. प्रारण प्रामुख्याने पॅचच्या कडांजवळ होते, जिथे फ्रिंजिंग फील्ड सभोवतालच्या जागेत पसरते.

ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी ही पॅचचा आकार, सबस्ट्रेटचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक आणि सबस्ट्रेटची जाडी यांच्याशी जवळून संबंधित असते. आयताकृती पॅचसाठी, अनुनादी लांबी साधारणपणे सबस्ट्रेटच्या आत मार्गदर्शित तरंगलांबीच्या अंदाजे अर्ध्या भागाशी संबंधित असते.

प्रत्यक्ष डिझाइनमध्ये, अंतिम परिमाणे अनुकूलित करणे आवश्यक आहे कारण डायलेक्ट्रिक लोडिंग, फीडची स्थिती, हाउसिंग, रॅडोमचे साहित्य आणि जवळपासच्या धातूच्या संरचना या सर्वांचा मोजलेल्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होऊ शकतो.

सामान्य आहार पद्धती

खाद्य पद्धत	ठराविक फायदा	अभियांत्रिकी विचार
मायक्रोस्ट्रिप लाइन फीड	साधी मुद्रित रचना आणि सोपे पीसीबी एकत्रीकरण.	फीड लाइन रेडिएशन आणि मॅचिंग काळजीपूर्वक नियंत्रित केले पाहिजे.
कोएक्सियल प्रोब फीड	इम्पेडन्स जुळवणीसाठी लवचिक फीड पॉइंट निवड.	यांत्रिक जुळणी आणि प्रोबचे इंडक्टन्स बँडविड्थवर परिणाम करू शकतात.
छिद्र-जोडलेले फीड	फीड नेटवर्क आणि रेडिएटिंग एलिमेंटमध्ये चांगले विलगीकरण.	अधिक गुंतागुंतीची बहुस्तरीय रचना आणि अधिक कडक उत्पादन नियंत्रण.
प्रॉक्सिमिटी-कपल्ड फीड	निवडक डिझाइनमध्ये बँडविड्थ सुधारण्यास मदत करू शकते.	थरांचे अचूक संरेखन आणि सामग्रीची निवड आवश्यक आहे.

फायदे आणि मर्यादा

फायदे कमी उंचीची आणि हलक्या वजनाची रचना. कॉम्पॅक्ट आरएफ आणि मायक्रोवेव्ह सिस्टीमसाठी उपयुक्त. प्लॅनर सर्किट्स आणि अॅरे कॉन्फिगरेशनशी सुसंगत. डिझाइननुसार रेखीय किंवा वर्तुळाकार ध्रुवीकरणास समर्थन देऊ शकते. सानुकूलित एकीकरणासाठी लवचिक आकार आणि मांडणी.

मर्यादा काही हॉर्न किंवा रिफ्लेक्टर अँटेना प्रकारांपेक्षा बँडविड्थ कमी असू शकते. डायलेक्ट्रिक लॉस आणि कंडक्टर लॉसमुळे कार्यक्षमतेवर परिणाम होऊ शकतो. कार्यक्षमता ही आधार सामग्री, जाडी आणि जवळपासच्या संरचनांवर अवलंबून असते. आव्हानात्मक अनुप्रयोगांसाठी औष्णिक, पर्यावरणीय आणि यांत्रिक घटकांचा विचार केला पाहिजे.

ठराविक अनुप्रयोग

त्यांच्या सपाट आकारामुळे आणि डिझाइनमधील लवचिकतेमुळे, मायक्रोस्ट्रिप अँटेना अनेक आरएफ आणि मायक्रोवेव्ह प्लॅटफॉर्मवर वापरले जातात, जिथे जागा, वजन आणि एकीकरण महत्त्वाचे असते.

रडार प्रणालीकॉम्पॅक्ट रडार फ्रंट एंड्स, फेझ्ड अॅरेज आणि दिशात्मक संवेदन प्लॅटफॉर्म.	एरोस्पेस आणि संरक्षणजेथे यंत्राची उंची आणि वजन महत्त्वाचे असते, अशी कमी उंचीची स्थापना.	वायरलेस कम्युनिकेशनमायक्रोवेव्ह लिंक्स, टर्मिनल अँटेना आणि एकात्मिक संप्रेषण मॉड्यूल.
अँटेना मापनचाचणी, तुलना आणि प्रणाली-स्तरीय मूल्यांकनासाठी आरएफ प्रयोगशाळा.	नेव्हिगेशन आणि टेलिमेट्रीनिवडलेले बँड आणि ध्रुवीकरणाच्या आवश्यकता.	सिस्टम इंटिग्रेशनअँटेनाची कार्यक्षमता आणि आवरण व प्लॅटफॉर्मच्या मर्यादा यांच्यात संतुलन साधणे.

मायक्रोस्ट्रिप अॅरे अँटेना

एकच मायक्रोस्ट्रिप एलिमेंट स्वतंत्रपणे वापरला जाऊ शकतो, परंतु अनेक मायक्रोवेव्ह सिस्टीम्सना उच्च गेन, आकारित बीम किंवा स्कॅनिंग क्षमतेची आवश्यकता असते. अशा प्रकरणांमध्ये, अनेक पॅच एलिमेंट्सची मांडणी केली जाऊ शकते.मायक्रोस्ट्रिप अॅरे अँटेना.

एलिमेंट्समधील अंतर, फीडिंग नेटवर्क, अँप्लिट्यूड आणि फेज वितरण नियंत्रित करून, अभियंते विविध बीमविड्थ, साइडलोब, गेन आणि पोलरायझेशनची उद्दिष्ट्ये साध्य करू शकतात. मायक्रोस्ट्रिप अॅरे अँटेना सामान्यतः रडार, उपग्रह संचार, इलेक्ट्रॉनिक मापन आणि कॉम्पॅक्ट डायरेक्शनल आरएफ सिस्टीमसाठी वापरले जातात.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न