Inhalt
- Die Vorteile planarer Antennen
- Die Nachteile planarer Antennen
- Beobachtungen über planare Antennen
- Verwendung von planaren Antennen
- Zusammenfassung
- Fragen & Antworten
Tamara Wilhite ist technische Redakteurin, Wirtschaftsingenieurin, Mutter von zwei Kindern und veröffentlichte Science-Fiction- und Horror-Autorin.
Eine planare Antenne bringt sowohl das aktive als auch das parasitäre Element auf eine Ebene und macht sie zweidimensional. Planare Antennen umfassen Mikrostreifenantennen und Leiterplattenantennen. Die "Patches" der Antenne können quadratisch, dreieckig oder kreisförmig sein.
Die Vorteile planarer Antennen
Planarantennen sind eine kostengünstige Ultra-Breitbandantenne, insbesondere wenn sie über die Leiterplattentechnologie in Massenproduktion hergestellt werden.
Sie können sehr klein sein, was sie ideal für drahtlose Anwendungen macht.
Planare Arrays haben eine große Apertur. Die gerichtete Strahlsteuerung wird durch Variieren der Phase jedes Elements erreicht.
Planare Antennen haben ein niedriges Profil. Sie werden seit Jahren in Flugzeugen eingesetzt, da eine planare Antenne auf einem dünnen, flexiblen Untergrund die Aerodynamik des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt.
Wenn sie auf einer starren Oberfläche montiert sind, sind sie robust. Zum Beispiel kann das planare Design eingebaute Kühlkörper enthalten.
Wenn Sie eine Planarantenne mit PCB-Technologie herstellen, ist die gleichzeitige Integration in andere elektronische Komponenten weder schwierig noch teuer. Die Übertragungsleitungen können direkt oder indirekt eine integrierte Planarantenne speisen.
Sie können je nach verwendetem Design eine lineare und zirkulare Polarisation unterstützen.
Die Nachteile planarer Antennen
Das niedrige Profil von Planar macht sie in Arrays beliebt. Die Elemente und Zuleitungen beeinflussen sich jedoch gegenseitig. Dies bedeutet, dass planare Arrays so entworfen werden müssen, dass die gegenseitige Kopplung zwischen Elementen und internen Reflexionen berücksichtigt wird. Sie müssen jedoch ein Array verwenden, um die Effizienz zu steigern.
Viele planare Antennen haben eine schmale Bandbreite. Dies ist besonders schlecht für Mikrostreifenantennen.
Sie haben eine geringe Strahlungseffizienz.
Sie haben einen geringen Gewinn. Dies kann verbessert werden, indem Kerben geladen und ein Kurzschlussstift in das Strahlungsfeld eingesetzt werden. Lücken zwischen den Flecken der Planarantenne verbessern ebenfalls die Verstärkung. Aus diesem Grund sehen Sie Quad-Patch-Antennen mit vier mittelgroßen Patches anstelle einer Antenne mit einem einzelnen, sehr großen „Patch“.
Beobachtungen über planare Antennen
Die meisten Planarantennen haben eine geringe bis mittlere Verstärkung.
Eine planare Antenne kann einen reflektierenden Bildschirm hinter der aktiven Ebene haben; Dies ist in Radarsystemen üblich.
Eine invertierte F-Antenne besteht aus einer Monopolantenne parallel zur Grundebene und an einem Ende geerdet. Eine PIF-Antenne oder PIFA ist eine planare Inverted-F-Antenne. Eine übliche Verwendung für diesen Antennentyp ist die interne Antenne in Mobiltelefonen. Die Multiband-Version dieser Antenne kann in Autoradio, Satellitennavigationssystemen und drahtlosen Kommunikationsgeräten verwendet werden.
Verwendung von planaren Antennen
Planare Antennen werden üblicherweise in drahtlosen Anwendungen verwendet, insbesondere wenn die drahtlosen Geräte eine von mehreren Frequenzen verwenden könnten. Das klassische Beispiel hierfür ist ein Multiband-WLAN-Netzwerk. Ultra-Breitband-Planarantennen werden üblicherweise in softwaredefiniertem Radio verwendet. Breitbandige planare Antennen können mit Signalquellen, Spektrumanalysatoren und Handytestern verwendet werden. Planare Arrays werden regelmäßig in Radarsystemen verwendet.
Zusammenfassung
Planare Antennen gibt es in verschiedenen Formen. Im Allgemeinen sind sie billig, vielseitig und werden häufig in Breitbandanwendungen verwendet. Dies geht zu Lasten von Gewinn, Effizienz und Reichweite.
Dieser Artikel ist genau und nach bestem Wissen des Autors. Der Inhalt dient nur zu Informations- oder Unterhaltungszwecken und ersetzt nicht die persönliche Beratung oder professionelle Beratung in geschäftlichen, finanziellen, rechtlichen oder technischen Angelegenheiten.
Fragen & Antworten
Frage: Wie kann ich eine auf einer Platine montierte planare Antenne in eine Richtung richten? Die meisten Radarsensorplatinen in Mikrogröße sind omnidirektional.
Antworten: Die gebräuchlichste planare Richtantenne ist die Patchantenne.
Praktisch jeder Radaranwendungssensor, den ich gesehen habe, verwendete Richtantennen.
