Il calcolatore dell’antenna patch a microstriscia consente di determinare le dimensioni ottimali di un’antenna patch per una determinata frequenza di risonanza.
È utile per ingegneri e tecnici RF che progettano antenne per comunicazioni wireless, radar o applicazioni IoT.
Formula utilizzata
W = (c / (2 × f₀)) × √(2 / (ε r + 1))
ε eff = (ε r + 1)/2 + ((ε r – 1)/2) × (1 + 12 × (h/L)) -0,5
L eff = c / (2 × f₀ × √ε eff )
ΔL = 0,412 × h × ((ε eff + 0,3) × (L/h + 0,264)) / ((ε eff – 0,258) × (L/h + 0,8))
L = Leff – 2 × ΔL
Spiegazione
La larghezza W dell’antenna dipende dalla frequenza di risonanza f₀ e dalla costante dielettrica del substrato ε r .
La costante dielettrica effettiva ε eff tiene conto dell’effetto del substrato e dell’aria circostante.
La lunghezza effettiva L eff e la correzione ΔL permettono di ottenere la reale lunghezza L dell’antenna in modo che risuoni esattamente alla frequenza desiderata.
Esempio di calcolo
Per un’antenna con:
ε r = 4,4 , h = 1,6 mm , f₀ = 2,4 GHz :
L = (3×10⁸ / (2 × 2,4×10⁹)) × √(2 / (4,4 + 1)) ≈ 38,5 mm
εeff ≈ 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
Vantaggi e utilizzo
- Consente di calcolare rapidamente le dimensioni di un’antenna patch per una determinata frequenza.
- Utile per la progettazione e l’ottimizzazione di antenne in sistemi RF e wireless.
- Facilita la sperimentazione con diversi substrati e frequenze di risonanza.
- Aiuta a ottenere prestazioni precise e affidabili per le applicazioni di comunicazione.
