Рис. 1. Патч-антенна на LTCC Dupont 951
Самая простая форма патч-антенны это прямоугольный излучатель с одной точкой питания. Степень свободы в создании конструкции при этом хорошо контролируется. Во многих научных работах было доказано, что такой тип можно успешно применять в диапазоне до 60 ГГц. Круговой поляризации можно добиться с помощью использования двух точек питания, которые эксплуатируются с разностью фаз в 90° [2]. На рис. 1 изображена антенна с диапазоном в 1,5 ГГц на LTCC-подложке с гибридным кольцевым соединением и двумя точками питания. Сдвиг фаз осуществляется здесь за счет гибридного кольца. Размер квадратной патч-антенны приблизительно соответствует половине длины волны в подложке. Более высокая диэлектрическая проницаемость способствует тому, что антенна получается более компактной. Входное сопротивление излучателя настраивается за счет изменения расстояния от точки питания до соединения с корпусом. Значительная толщина этой антенны необходима для того, чтобы получить требуемую ширину полосы частот. Такая антенна демонстрирует хорошие результаты в качестве приемной антенны для полосы L1 европейской спутниковой навигационной системы Galileo.
Многослойная структура LTCC особенно хорошо подходит для интеграции полосковых антенн. Излучателем полосковой антенны является металлическая поверхность, которая отделена от поверхности заземления слоем диэлектрика. Хотя форма такого излучателя (патч-антенна) может быть любой, тем не менее, большинство разработок базируются на прямоугольниках, кругах, треугольниках или эллипсах. Благодаря небольшой конструкции и механической прочности такие патч-антенны особенно интересны для мобильных применений. Питание излучателя происходит по микрополосковой линии передач на том же уровне, через щелевое соединение коаксильного кабеля с волноводом или через сквозное соединение с сетью питания. Антенна с одним излучателем может охватывать полосу частот от 6 до 10% и иметь направленность от 6 до 8 дБ [1]. Конечно, можно расположить несколько таких излучателей вместе для того, чтобы получить плоскую антенну с улучшенными характеристиками направленности. Специальные сети питания и форма излучателя ведет к линейной или круговой поляризации.
За последние 10 лет появились LTCC-системы с еще меньшими потерями, которые особенно хорошо подходят для интеграции модулей микро- и миллиметровых волн. Интеграция антенны во входной каскад микроволнового модуля последовательный шаг, который необходим для предотвращения фазовых и амплитудных погрешностей, возникающих из-за кабеля и разъема. Хотя более высокая диэлектрическая проницаемость вызывает и дополнительные проблемы. Некоторые антенны становятся благодаря ей более компактными, но за счет ширины полосы частот. Благодаря трехмерной интеграции в LTCC становятся возможными новые концепты антенн, которые более чем компенсируют этот недостаток. Далее будут приведены некоторые примеры таких решений для различных частот и соответствующие результаты измерений.
еще одно преимущество для недорогого серийного производства таких модулей.
Структурирование осуществляется методом трафаретной печати, что представляет собой
преимуществом при необходимости отвести тепло от полупроводниковых компонентов.
Теплопроводность LTCC в 10 раз выше, чем у обычных печатных плат, что является
любым числом слоев это считается хорошим условием для высокой плотности монтажа.
органических печатных плат. В сочетании с высокочастотными свойствами и практически
Cofired Ceramics) имеют более высокую диэлектрическую проницаемость, чем большинство
Низкотемпературные многослойные керамические подложки LTCC (Low Temperature
Интеграция антенн вPмногослойные керамические подложки
Технологии в электронной промышленности 4'2010
Your browser doesn't support objects Your browser doesn't support objects
Your browser doesn't support objects Your browser doesn't support objects
Your browser doesn't support objects Your browser doesn't support objects
Your browser doesn't support objects Your browser doesn't support objects
Your browser doesn't support objects Your browser doesn't support objects
Интеграция антенн вPмногослойные керамические подложки
Комментариев нет:
Отправить комментарий