The series reactance depends on the

The series reactance depends on the substrate
thickness, the probe diameter, and the probe inset distance [591. The inductive reactance may be simply approximated
by the formula
XL=a tan (2ntIX). (50)
Fig. 13 is a Smith chart display of the input impedance
to a typical S-band rectangular microstrip patch ( E , 2.5)
for both the edge-fed case bo= 0) and an inset-fed case
(yo = 0.245 b). Both theoretical (solid line) and measured
(dashed line) impedance curves are shown. As noted in (79),
the effect of insetting the feed point is to lower the resonant
resistance. In Fig. 13 it is seen that a good match t o 50 is
obtained at 2200 MHz when the feed point is inset as shown.
Because the field does not vary with location along the x
axis (over the 2140-2300 MHz bandwidth), the feed point
can be located at any point x0 without changing the impedance curves.
Van'ations on the Rectangular Patch
In addition to the standard rectangular patch there are
numerous variations on the design which have been used for
special purposes.As an example,Fig. 14 shows a dual-frequency
shepherd's crook feed developed by Kerr [60] for a 1.22-m
dish. A linearly polarized L-band microstrip patch is mounted
at the flange of an X-band waveguide which illuminates the
dish through a hole cut in the center of the L-band patch.
The inset measured antenna patterns for both 1250 and 9500
MHz are the secondary patterns for the 1.22-m dish and show
good side lobe control.
Another technique for designing a dual-frequency dish
feed is to use an element which resonates at one frequency
imbedded within another element which resonates at a lower
frequency, as suggested by Kerr [60] and shown in Fig. 15.
In this design an X-band horizontally polarized notched rectangular patch is etched within a rectangular hole in the
center of an L-band vertically polarized patch etched on the
same substrate. When this is used to feed a 1.22-m dish reflector, 1250- and 9500-MHz low-sidelobe patterns are obtained as shown in Fig. 15. A single rectangular patch with
two feed points can be used as a two-port radiator with
impedance loading on one port used to effect a measure of
frequency control. Fig. 16 shows such a design described by
Kerr 1601 where a variable-length short circuit on port 2 can
be adjusted to produce an input voltage standing-wave ratio
(VSWR) of 1.5 or less at port 1 at frequencies from 1275 to
1500 MHz.
Dual-frequency operation can also be obtained by stacking one element on another, for pentagon patches [6 11, circular
patches 1621, and trapezoidal patches [46]. Fig. 17 illustrates
a piggyback antenna developed by Schaubert and Farrar [46]
consisting of a h/4 length shorted parallel-plate radiator
resonant at 1140 MHz mounted over a 990-MHz X/2 resonant
microstrip patch. The microstrip patch acts as a ground plane
for the h/4 parallel-plate radiator. With a 1.6-mm substrate
thickness, a 0.5-percent bandwidth (VSWR = 2) was obtained
for themicrostrip element, with an isolation between elements
of 20 dB at 990 MHz and 37 dB at 1140MHz. Parasitic strips
placed parallel fo the nonradiatingedges of a square patch may
be used to improve the match to 50 R and t o increase the
bandwidth, as summarized in Fig. 18 from the work of Schaubert and Farrar [46] for a UHF microstrip antenna. A novel
design proposed by Dubost [63] and illustrated in Fig. 19 has
impedance bandwidths in excess of 20 percent at a VSWR =3:1 level; to convert the VSWR = 3:1 bandwidth to a VSWR=
2:l bandwidth, multiply by 0.612. This microstrip antenna
is essentially a half-dipole [92] which radiates as an open
circuit from a patch of width W and length h. The patch is
printed on the underside of a thin substrate and is shorted
at the feed end to the ground plane b y a bar of height H.
It is fed by a microstrip feed Line printed on the upper side
of the substrate, so that both the printed patch and its image
are excited. An X-band microstrip patch on a 0.625-mm
thick alumina ceramic substrate ( E , = 9.8) has a bandwidth
(VSWR = 1.9) of 1.1 percent, whereas a polyguide substrate
(er = 2.32) 1.59 mm thick produces a 6.6-percent bandwidth
[641. However the alumina ceramic substrate is often desirable in order to decrease the patch size. Hall, Wood, and
Garrett 1641 have shown that an X-band 3.9 mm X 3.9 mm
patch on an alumina ceramic substrate gives a 13-percent
bandwidth when the patch is covered by an 8 mm X 8 mm X
1.59 mm polyguide substrate, which then serves as a matching transformer to free space. By using three layers, bandwidths
of 18 percent were obtained with an element gain greater than
5.3 dB. In the preceding microstrip antenna configurations,
the ground plane was much larger than the radiating element
so that the pattern is roughly cardioid in shape with a peak
broadside to the patch. Kaloi [ 6 5 ] has developed electrically
small microstrip patches with small ground planes which produce nearly omnidirectional patterns and which have low resonant resistances.

Kết quả (Việt) 2:

Dòng điện kháng phụ thuộc vào chất nền
dày, đường kính đầu dò, và khoảng cách dò inset [591. Các kháng quy nạp có thể được chỉ đơn giản là xấp xỉ
bằng công thức
XL = a tan (2ntIX). (50)
Hình. 13 là một màn hình hiển thị biểu đồ Smith trở kháng đầu vào
cho một điển hình S-band chữ nhật microstrip patch (E, 2,5)
cho cả hai trường hợp bo cạnh-fed = 0) và một trường hợp inset-fed
(yo = 0,245 b). Cả hai lý thuyết (đường liền nét) và đo
đường cong (đường nét đứt) trở kháng được hiển thị. Như đã nói ở (79),
ảnh hưởng của insetting điểm thức ăn là để giảm cộng hưởng
kháng. Trong hình. 13 nó được xem là một trận đấu tốt để được là 50
thu được tại 2200 MHz khi điểm thức ăn inset như hình.
Bởi vì lĩnh vực này không thay đổi với vị trí dọc theo x
trục (trên băng thông 2140-2300 MHz), điểm thức ăn
có thể được đặt tại bất kỳ điểm x0 mà không thay đổi đường cong trở kháng.
Van'ations trên các Patch Rectangular
Ngoài các bản vá chữ nhật tiêu chuẩn có
nhiều biến thể về thiết kế đã được sử dụng cho
purposes.As đặc biệt một ví dụ, hình. 14 cho thấy một dual-tần số
thức ăn crook chăn cừu phát triển bởi Kerr [60] cho một 1.22-m
món ăn. Một phân cực tuyến tính L-band microstrip vá được gắn
tại các mặt bích của ống dẫn sóng X-band trong đó chiếu sáng
món ăn qua một vết cắt lỗ ở trung tâm của các bản vá L-band.
Hình nhỏ đo mẫu ăng-ten cho cả 1250 và 9500
MHz là mẫu thứ cấp cho các món ăn 1.22-m và hiển thị
điều khiển phía thùy tốt.
Kỹ thuật khác để thiết kế một món ăn dual-tần số
nguồn cấp dữ liệu là sử dụng một yếu tố mà tiếng vang ở một tần số
được nhúng trong một yếu tố mà tiếng vang ở một thấp hơn
tần số, theo đề nghị của Kerr [60] và được hiển thị trong hình. 15.
Trong thiết kế này một X-band phân cực ngang hình chữ V vá hình chữ nhật được khắc trong một lỗ hình chữ nhật trong
trung tâm của một L-band phân cực theo chiều dọc miếng vá khắc trên
chất nền cùng. Khi điều này được sử dụng để nuôi một 1.22-m món ăn phản xạ, và 1250- 9500-MHz mẫu-sidelobe thấp thu được như hình. 15. Một miếng vá hình chữ nhật duy nhất với
hai điểm thức ăn có thể được sử dụng như một bộ tản nhiệt hai cổng với
trở kháng tải trên một cổng được sử dụng để thực hiện một biện pháp
kiểm soát tần số. Sung. 16 chương trình như một thiết kế được mô tả bởi
Kerr 1601 mà một biến có độ dài ngắn mạch trên cổng 2 có thể
được điều chỉnh để tạo ra một tỷ lệ điện áp đầu vào sóng đứng
(VSWR) 1,5 hoặc ít hơn ở cổng 1 ở tần số từ 1275 đến
1500 MHz.
Kép hoạt động -frequency cũng có thể thu được bằng cách chồng một yếu tố ngày khác, cho ngũ giác bản vá lỗi [6 11, Thông tư
bản vá lỗi 1621, các bản vá lỗi và hình thang [46]. Sung. 17 minh họa
một ăng-ten cõng phát triển bởi Schaubert và Farrar [46]
gồm ah / 4 chiều dài quá thiếu song song tấm tản nhiệt
cộng hưởng tại 1140 MHz gắn kết thông qua một 990-MHz X / 2 cộng hưởng
vá microstrip. Các hành vi microstrip vá như một máy bay mặt đất
cho các h / 4 song song tấm tản nhiệt. Với một bề mặt 1,6 mm
độ dày, độ rộng băng tần 0.5-phần trăm (VSWR = 2) thu được
cho các phần tử themicrostrip, với sự cô lập giữa các yếu tố
của 20 dB tại 990 MHz và 37 dB tại 1140MHz. Dải ký sinh
đặt song song fo các nonradiatingedges của một miếng vá vuông có thể
được sử dụng để cải thiện trận đấu đến 50 R và tăng
băng thông, như được tóm tắt trong hình. 18 từ công việc của Schaubert và Farrar [46] cho một ăng-ten UHF microstrip. Một cuốn tiểu thuyết
thiết kế bởi Dubost [63] đã đề xuất và được minh họa trong hình. 19 có
băng thông trở kháng vượt quá 20 phần trăm tại một VSWR = 3: 1 cấp; để chuyển đổi VSWR = 3: 1 băng thông đến một VSWR =
2: băng thông l, bằng cách nhân với 0,612. Anten microstrip này
về cơ bản là một nửa lưỡng cực [92] mà tỏa như một mở
mạch từ một bản vá của chiều rộng W và chiều dài h. Các bản vá được
in trên mặt dưới của một chất nền mỏng và quá thiếu được
ở cuối nguồn cấp dữ liệu cho các máy bay mặt đất bya thanh của chiều cao H.
Nó được nuôi bằng một dòng thức ăn microstrip in ở phía trên
bề mặt, vì vậy mà cả hai in vá và hình ảnh của mình
là vui mừng. An microstrip X-band vá trên 0.625 mm
nhôm dày chất nền gốm (E, = 9,8) có băng thông
(VSWR = 1,9) là 1,1 phần trăm, trong khi một chất nền polyguide
(er = 2,32) dày 1,59 mm sản xuất một 6,6 phần trăm băng thông
[641. Tuy nhiên các chất nền gốm alumina là thường mong muốn để giảm kích thước vá. Hall, Wood, và
Garrett năm 1641 đã chỉ ra rằng một X-band 3.9 mm X 3,9 mm
vá trên một chất nền gốm alumina cho 13 phần trăm
băng thông khi các bản vá được bao phủ bởi một 8 mm x 8 mm X
1,59 mm chất nền polyguide, mà sau đó phục vụ như là một biến áp phù hợp với không gian miễn phí. Bằng cách sử dụng ba lớp, băng thông
của 18 phần trăm đã thu được với một tăng yếu tố lớn hơn
5.3 dB. Trong cấu hình anten microstrip trước,
các máy bay mặt đất là lớn hơn nhiều so với các yếu tố tỏa
để các mô hình được khoảng cardioid trong hình dạng với một đỉnh cao
mạn tàu để các bản vá. Kaloi [6 5] đã phát triển điện
bản vá microstrip nhỏ với chiếc máy bay mặt đất nhỏ mà tạo ra các mẫu gần như theo mọi hướng và có kháng cộng hưởng thấp.