Met de microstrip-patchantennecalculator kunt u de optimale afmetingen van een patchantenne voor een bepaalde resonantiefrequentie bepalen.
Het is handig voor RF-ingenieurs en technici die antennes ontwerpen voor draadloze communicatie, radar of IoT-toepassingen.
Gebruikte formule
W = (c / (2 × f₀)) × √(2 / (ε r + 1))
ε eff = (ε r + 1)/2 + ((ε r – 1)/2) × (1 + 12 × (u/W)) -0,5
L eff = c / (2 × f₀ × √ε eff )
ΔL = 0,412 × h × ((ε eff + 0,3) × (B/h + 0,264)) / ((ε eff – 0,258) × (W/h + 0,8))
L = Leff – 2 × ΔL
Uitleg
De breedte W van de antenne hangt af van de resonantiefrequentie f₀ en de diëlektrische constante van het substraat εr .
De effectieve diëlektrische constante εeff houdt rekening met het effect van het substraat en de omringende lucht.
De effectieve lengte Leff en de correctie ΔL maken het mogelijk om de werkelijke lengte L van de antenne te verkrijgen, zodat deze precies op de gewenste frequentie resoneert.
Rekenvoorbeeld
Voor een antenne met:
ε r = 4,4 , h = 1,6 mm , f₀ = 2,4 GHz :
B = (3×10⁸ / (2 × 2,4×10⁹)) × √(2 / (4,4 + 1)) ≈ 38,5 mm
ε eff ≈ 4,0
L eff = 3×10⁸ / (2 × 2,4×10⁹ × √4,0) ≈ 31,2 mm
ΔL ≈ 0,8 mm
L = 31,2 – 2 × 0,8 ≈ 29,6 mm
Voordelen en gebruik
- Hiermee kunt u snel de afmetingen van een patchantenne voor een bepaalde frequentie berekenen.
- Handig voor het ontwerp en de optimalisatie van antennes in RF- en draadloze systemen.
- Vergemakkelijkt het experimenteren met verschillende substraten en resonantiefrequenties.
- Helpt bij het bereiken van nauwkeurige en betrouwbare prestaties voor communicatietoepassingen.
