More More Less Minimum Reliability

More More Less Minimum
Reliability Better Poor due to
soldering
Good Good
Ease of
fabrication
Easy Soldering and
drilling needed
Alignment
required
Alignment
required
Impedance
Matching
Easy Easy Easy Easy
Bandwidth
(achieved with
impedance
matching)
2-5% 2-5% 2-5% 13%




3.4 Methods of Analysis

The most popular models for the analysis of Microstrip patch antennas are the
transmission line model, cavity model, and full wave model [5] (which include primarily integral
equations/Moment Method). The transmission line model is the simplest of all and it gives good
physical insight but it is less accurate. The cavity model is more accurate and gives good
physical insight but is complex in nature. The full wave models are extremely accurate, versatile
and can treat single elements, finite and infinite arrays, stacked elements, arbitrary shaped
elements and coupling. These give less insight as compared to the two models mentioned above
and are far more complex in nature.

39
3.4.1 Transmission Line Model
This model represents the microstrip antenna by two slots of width W and height h ,
separated by a transmission line of length L. The microstrip is essentially a nonhomogeneous
line of two dielectrics, typically the substrate and air.
Figure 3.7 Microstrip Line Figure 3.8 Electric Field Lines
Hence, as seen from Figure 3.8, most of the electric field lines reside in the substrate and
parts of some lines in air. As a result, this transmission line cannot support pure transverse-
electric-magnetic (TEM) mode of transmission, since the phase velocities would be different in
the air and the substrate. Instead, the dominant mode of propagation would be the quasi-TEM
mode. Hence, an effective dielectric constant ( reff
ε ) must be obtained in order to account for the
fringing and the wave propagation in the line. The value of reff
ε is slightly less then r
ε because
the fringing fields around the periphery of the patch are not confined in the dielectric substrate
but are also spread in the air as shown in Figure 3.8 above. The expression for reff
ε is given by
Balanis [12] as:

ε (3.1)
ε = Effective dielectric constant
r

Kết quả (Việt) 1:

Thêm nhiều ít hơn tối thiểu Độ tin cậy tốt hơn người nghèo do Hàn Tốt tốt Dễ dàng chế tạo Dễ Hàn và Máy khoan cần Liên kết yêu cầu Liên kết yêu cầu Trở kháng Phù hợp với Dễ dàng dễ dàng dễ dàng dễ dàng Băng thông (đạt được với trở kháng kết hợp) 2-5% 2-5% 2-5% 13% 3.4 phương pháp phân tích Các mô hình phổ biến nhất cho việc phân tích các ăng-ten vá Microstrip là các truyền tải dòng mô hình, mô hình khoang và mô hình sóng đầy đủ [5] (bao gồm chủ yếu là không thể thiếu phương trình/thời điểm phương pháp). Mô hình đường dây truyền tải là đơn giản nhất của tất cả và nó mang lại cho tốt cái nhìn sâu sắc về thể chất, nhưng nó là ít chính xác hơn. Kiểu khoang là chính xác hơn và mang lại cho tốt cái nhìn sâu sắc về thể chất nhưng là phức tạp trong tự nhiên. Các mô hình sóng đầy đủ là cực kỳ chính xác, linh hoạt và có thể điều trị các yếu tố duy nhất, hữu hạn và vô hạn mảng, yếu tố xếp chồng lên nhau, bất kỳ hình Các yếu tố và khớp nối. Những cung cấp cho cái nhìn sâu sắc hơn so với hai mô hình được đề cập ở trên và thêm rất nhiều phức tạp trong tự nhiên. 393.4.1 truyền dòng Model Mô hình này đại diện cho các ăng-ten microstrip bởi hai khe rộng W và chiều cao h, ngăn cách bởi một đường truyền của chiều dài L. Microstrip là cơ bản một nonhomogeneous dòng của hai sự, thường có bề mặt và không khí. Con số 3,7 Microstrip dòng hình 3.8 điện trường dòng Do đó, như đã thấy từ con số 3.8, hầu hết các dòng điện trường cư trú ở bề mặt và Các bộ phận của một số dòng trong không khí. Kết quả là, đường truyền này không hỗ trợ tinh khiết ngang-điện từ trường (TEM) chế độ truyền tải, vì vận tốc pha sẽ là khác nhau trong không khí và bề mặt. Thay vào đó, chế độ thống trị của tuyên truyền sẽ là quasi-TEM chế độ. Do đó, một hằng số lưỡng điện hiệu quả (reffΕ) phải được lấy để tài khoản cho các ven và sự truyền sóng trong dòng. Giá trị của reffΕ là một chút ít r đóΕ vì các lĩnh vực fringing xung quanh chu vi của các miếng vá không bị giới hạn trong bề mặt cách điện nhưng cũng được lan truyền trong không khí như minh hoạ trong hình 3.8 ở trên. Những biểu hiện cho reffΕ được cho bởi Balanis [12] như: Ε (3.1) Ε = hằng số lưỡng điện hiệu quả r

Kết quả (Việt) 2:

Nhiều hơn Ít tối thiểu
Độ bền tốt hơn kém do
hàn
Tốt Tốt
Dễ
chế tạo
dễ dàng hàn và
khoan cần
Alignment
cần
Alignment
cần
Trở kháng
Matching
dễ dàng Dễ dàng dễ dàng dễ dàng
băng thông
(đạt được với
trở kháng
phù hợp)
2-5% 2-5% 2-5% 13 %




3.4 Phương pháp phân tích

các mô hình phổ biến nhất để phân tích các anten vá Microstrip là
mô hình đường dây truyền tải, mô hình khoang, và mô hình sóng đầy đủ [5] (trong đó bao gồm chủ yếu là thiếu
các phương trình / Moment Method). Mô hình đường dây truyền tải là đơn giản nhất của tất cả và nó mang lại cho tốt
cái nhìn sâu sắc về thể chất nhưng nó là kém chính xác. Các mô hình khoang là chính xác hơn và mang lại cho tốt
cái nhìn sâu sắc về thể chất nhưng là phức tạp trong tự nhiên. Các mô hình sóng đầy đủ là cực kỳ chính xác, linh hoạt
và có thể điều trị các yếu tố duy nhất, mảng hữu hạn và vô hạn, các yếu tố xếp chồng lên nhau, có hình dạng tùy ý
các yếu tố và khớp nối. Những cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn so với hai mô hình nói trên
và được thêm rất nhiều phức tạp trong tự nhiên.

39
3.4.1 Đường dây truyền hình
Mô hình này đại diện cho anten microstrip bởi hai khe của W chiều rộng và chiều cao h,
cách nhau bởi một đường truyền có độ dài L. microstrip bản chất là một nonhomogeneous
dòng của hai chất điện môi, thường là chất nền và không khí.
Hình 3.7 microstrip dòng Hình 3.8 điện trường dòng
Do đó, khi nhìn thấy từ hình 3.8, hầu hết các dòng điện trường nằm trong chất nền và
các bộ phận của một số dòng trong không khí. Kết quả là, đường dây này không thể hỗ trợ transverse- tinh khiết
điện từ (TEM) phương thức truyền dẫn, kể từ khi vận tốc giai đoạn sẽ khác nhau trong
không khí và bề mặt. Thay vào đó, chế độ chi phối của công tác tuyên truyền sẽ là quasi-TEM
chế độ. Do đó, một hằng số điện môi hiệu quả (reff
ε) phải được lấy theo thứ tự vào tài khoản cho
viền và sự truyền sóng trong dòng. Giá trị của reff
ε là hơi ít hơn r
ε vì
các lĩnh vực viền xung quanh ngoại vi của các bản vá được không chỉ giới hạn trong chất nền điện môi
mà còn được lan truyền trong không khí như thể hiện trong hình 3.8 ở trên. Các biểu hiện cho reff
ε được cho bởi
Balanis [12] như:

ε (3.1)
ε = hiệu quả điện môi không đổi
r