The design of a rectangular microst

The design of a rectangular microstrip antenna begins by
recognizing that the desired TMl0 mode is excited by making
the patch dimension b slightly less than one-half wavelength
in the substrate, & = X o / G t h u s causing the two parallel
radiating edges of length a to behave effectively as a twoelement broadside array. The length a is chosen to be approximately X0/2 in a typical design. If there were no fringing,
the resonant frequency would be given by f,., = cI(2b-43-
However, in practice, the fringing capacitance effect associated
with the radiating edges causes the effective distance between
the radiating edges to be slightly greater than b , so that the
actual resonant frequency is slightly less than fro by a factor
q as discussed earlier in (9). By using the modal-expansion
analysis technique and solving the transcendental equation
(27), the factor q may be found from the real part of the
complex eigenvalue k l o . This is shown in Fig. 10 as a function of the electrical thickness of the substrate and forseveral
values of the aspect ratio a/b. As the substrate becomes
thicker, the fringing effect increases the effective distance
between radiating edges, so that the resonant frequency decreases approximately linearly with increasing substrate
thickness. According to (40) the radiating wall susceptance
and thus the fringing capacitance is approximately proportional to the radiating edge length a. Thus- for a given substrate thickness, an increase in length a will cause a decrease
in resonant frequency as shown in Fig. 10.
It was pointed out in (8) that a simple transmission-line
model analysis yields an input resonant resistance of approximately 120 R for a rectangular patch with a radiating
edge length of ho/2; this assumed that theradiating edges were
separated by one-half wavelength in the substrate. In the
modal-expansion analysis, (32) was derived for the resonant
resistance of the patch in terms of the radiation Q, and the
patch capacitance. This analysis reveals that the resonant resistance is also a function of the substrate thickness and the
feed point location y o / b . The calculated resonant resistance
is shown in Fig. 11 for an edge-fed patch bo= 0) with a
substrate dielectric constant of 2.5, i.e., b = 0.316 ho. The
resonant resistance for an edge-fed patch varies typically
between 100 and 200 a, depending on the aspect ratio a/b.
It is not a strong function of substrate. thickness except
for very thin substrates where the radiation resistance for
nearly square patches falls off rapidly with decreasing thickness. It is seen from (32) and (33) that a patch with an inset
feed point has a resonant resistancegiven by
Rrad = &de COS2 (nYo/b), (49)
i.e., insetting the feed point causes a decrease in resistance.
The use of (49) to determine the feed point location can be
valuable in controlling the resonant resistance, particularly
for square patches where the edge-fed resonant resistance is
-&de 260 Q. In this case a match to 50 0 can be obtained
by choosing y o = 0.36 b. Tolerance here is important; for
example, an error in feed point location of 0.01 b (yo =
0.37 b ) would yield a resonant resistance of 41 R. The resonant resistance can be decreased by increasing the length a
of the radiating edge, so long as the dimension b is held to
one-half the substrate wavelength. However, ratios of a/b
greater than about 2 are not advisable, since the aperture

Kết quả (Việt) 1:

Thiết kế của một ăng-ten hình chữ nhật microstrip bắt đầu bằng cáchcông nhận rằng chế độ TMl0 mong muốn vui mừng bằng cáchbản vá lỗi kích thước b hơi ít hơn một nửa bước sóngtrong bề mặt, & = X o / G t h u s gây ra hai song songbức xạ cạnh của chiều dài một hành động có hiệu quả như là một mảng broadside twoelement. Chiều dài một lựa chọn là khoảng X 0/2 trong một thiết kế điển hình. Nếu không có ven,tần số cộng hưởng sẽ được cung cấp bởi f,., = cI (2b - 43 -Tuy nhiên, trong thực tế, có hiệu lực điện dung fringing liên kếtvới các cạnh bức xạ gây ra khoảng cách hiệu quả giữaCác bức xạ đa cung là hơi lớn hơn b, để cáctần số cộng hưởng thực tế là một chút ít hơn fro bởi một nhân tốq như thảo luận trước đó trong (9). Bằng cách sử dụng phương thức mở rộngkỹ thuật phân tích và giải quyết phương trình siêu Việt(27), yếu tố q có thể được tìm thấy từ phần thực của cácphức tạp eigenvalue k l o. Điều này được thể hiện trong hình 10 như là một chức năng của độ dày điện của chất nền và forseveralgiá trị của tỷ lệ khía cạnh bản / b. Khi bề mặt trở thànhdày, có hiệu lực fringing tăng khoảng cách có hiệu quảgiữa bức xạ cạnh, do đó cộng hưởng tần số giảm xấp xỉ tuyến tính với sự gia tăng bề mặtđộ dày. Theo (40) các bức xạ tường susceptancevà do đó điện dung fringing là khoảng tỷ lệ thuận với a. chiều dài cạnh bức xạ như vậy - cho một độ dày bề mặt nhất định, tăng chiều dài một sẽ gây ra sự sụt giảmở tần số cộng hưởng như được hiển thị trong hình 10.Nó đã được chỉ ra trong (8) rằng một đường truyền đơn giảnMô hình phân tích sản lượng một kháng chiến cộng hưởng đầu vào khoảng 120 R cho một bản vá hình chữ nhật với một bức xạđộ dài cạnh của ho/2; Điều này giả định rằng theradiating cạnhcách nhau bằng một nửa bước sóng ở bề mặt. Trong cácphân tích phương thức mở rộng, (32) nguồn gốc cho các cộng hưởngkháng chiến của các miếng vá trong điều khoản của bức xạ Q, và cácnối điện dung. Phân tích này cho thấy rằng kháng chiến cộng hưởng cũng là một chức năng của độ dày bề mặt và cácnguồn cấp dữ liệu điểm vị trí y o / b. Kháng chiến cộng hưởng tínhđược thể hiện trong hình 11 cho một cạnh-fed vá bo = 0) với mộthằng số lưỡng điện bề mặt của 2.5, tức là, b = 0.316 đền cáccác kháng chiến cộng hưởng để có một bản vá cho ăn cạnh khác nhau thườnggiữa 100 và 200 một, tùy thuộc vào tỷ lệ khía cạnh bản / b.Nó không phải là một chức năng mạnh mẽ của bề mặt. độ dày ngoại trừcho chất nền rất mỏng nơi cho bức xạ, kháng chiếnbản vá lỗi gần vuông rơi khỏi nhanh chóng với giảm độ dày. Nó được nhìn thấy từ (32) và (33) mà một bản vá với một ghépnguồn cấp dữ liệu điểm có một resistancegiven cộng hưởng bởiRrad = & de COS2 (nYo/b), (49)Ví dụ, insetting khi nguồn cấp dữ liệu gây ra một giảm sức đề kháng.Việc sử dụng (49) để xác định vị trí điểm nguồn cấp dữ liệu có thểcó giá trị trong việc kiểm soát kháng chiến cộng hưởng, đặc biệt làcho bản vá lỗi vuông cạnh cho ăn kháng chiến cộng hưởng ở đâu-& de 260 Q. Trong trường hợp một trận đấu với 50 0 có thể thu đượcbằng cách chọn y o = 0,36 khoan dung sinh ở đây là quan trọng; choVí dụ, một lỗi trong nguồn cấp dữ liệu điểm vị trí 0,01 b (yo =0,37 b) sẽ mang lại một kháng chiến cộng hưởng của 41 R. Kháng chiến cộng hưởng có thể được giảm bằng cách tăng chiều dài mộtcủa các cạnh bức xạ, để lâu như kích thước b được tổ chức đểmột nửa các bước sóng bề mặt. Tuy nhiên, tỷ lệ của một / blớn hơn khoảng 2 là không khuyến khích, kể từ khi các khẩu độ

Kết quả (Việt) 2:

Các thiết kế của một ăng-ten microstrip hình chữ nhật bắt đầu bằng việc
thừa nhận rằng chế độ TMl0 mong muốn được kích thích bằng cách làm cho
kích thước vá b hơi ít hơn một nửa bước sóng
trong chất nền, & = X o / G gây hai song song
tỏa ra các cạnh có độ dài một để hành xử một cách hiệu quả như là một mảng twoelement mạn tàu. Chiều dài a được chọn là khoảng X0 / 2 trong một thiết kế điển hình. Nếu không có viền,
tần số cộng hưởng sẽ được đưa ra bởi f,., = CI (2b-43-
Tuy nhiên, trong thực tế, hiệu ứng viền dung liên quan
với các cạnh tỏa ra làm cho khoảng cách có hiệu quả giữa
các cạnh tỏa được hơi lớn hơn hơn b, do đó các
tần số cộng hưởng thực tế là hơi ít hơn so fro bởi một yếu tố
q như đã nói ở (9). Bằng cách sử dụng các phương thức-mở rộng
kỹ thuật phân tích và giải quyết các phương trình siêu việt
(27), q yếu tố có thể được tìm thấy từ phần thực của
klo eigenvalue phức tạp. Điều này được thể hiện trong hình. 10 như là một hàm của độ dày điện của chất nền và forseveral
giá trị của tỉ lệ a / b. Khi bề mặt trở nên
dày hơn, hiệu ứng viền tăng khoảng cách hiệu quả
giữa tỏa cạnh, sao cho tần số cộng hưởng giảm xấp xỉ tuyến tính với chất tăng
độ dày. Theo (40) các susceptance tường tỏa
và do đó điện dung viền xấp xỉ tỷ lệ thuận với chiều dài cạnh tỏa một. Thus- cho độ dày bề mặt nhất định, sự gia tăng chiều dài một sẽ gây ra sự sụt giảm
ở tần số cộng hưởng như thể hiện trong hình. 10.
Nó đã được chỉ ra trong (8), một đường truyền đơn giản
phân tích mô hình mang một đầu vào kháng cộng hưởng của khoảng 120 R cho một miếng vá hình chữ nhật với một tỏa
chiều dài cạnh của ho / 2; này giả định rằng cạnh theradiating được
phân cách bằng một nửa bước sóng trong chất nền. Trong
phân tích phương thức mở rộng, (32) bắt nguồn cho sự cộng hưởng
sức đề kháng của các bản vá về bức xạ Q, và các
dung vá. Phân tích này cho thấy rằng các kháng cộng hưởng cũng là một hàm của độ dày chất nền và
vị trí điểm thức ăn yo / b. Các kháng cộng hưởng tính toán
được thể hiện trong hình. 11 cho một bản vá lỗi bo cạnh-fed = 0) với một
chất nền hằng số điện môi là 2,5, tức là, b = 0,316 ho. Các
kháng cộng hưởng cho một bản vá cạnh-fed thay đổi thường
giữa 100 và 200, tùy thuộc vào tỉ lệ a / b.
Nó không phải là một chức năng mạnh mẽ của chất nền. độ dày, ngoại trừ
cho các chất nền rất mỏng mà các kháng bức xạ cho
các bản vá lỗi gần vuông giảm nhanh với giảm độ dày. Nó được nhìn thấy từ (32) và (33) là một bản vá với một inset
điểm thức ăn có resistancegiven cộng hưởng bởi
Rrad = & de COS2 (NYO / b), (49)
tức là, insetting điểm thức ăn gây giảm sức đề kháng.
Các sử dụng (49) để xác định vị trí điểm thức ăn có thể
có giá trị trong việc kiểm soát các kháng cộng hưởng, đặc biệt là
đối với các bản vá lỗi hình vuông, nơi kháng cộng hưởng cạnh ăn là
- & de 260 Q. Trong trường hợp này một trận đấu đến 50 0 có thể thu được
bằng cách chọn yo = 0,36 b. Dung sai ở đây là rất quan trọng; cho
ví dụ, một lỗi trong thức ăn điểm vị trí của 0,01 b (yo =
0,37 b) sẽ mang lại một sức đề kháng cộng hưởng của 41 R. Các kháng cộng hưởng có thể được giảm bằng cách tăng chiều dài một
của cạnh tỏa, miễn là kích thước b là tổ chức để
một nửa bước sóng bề mặt. Tuy nhiên, các hệ số a / b
lớn hơn khoảng 2 là không nên, vì các khẩu độ