Este convertidor permite calcular las dimensiones principales de una antena patch microstrip a partir de la constante dieléctrica del sustrato, su espesor y la frecuencia de resonancia deseada. Proporciona el ancho del parche así como su longitud efectiva corregida, lo que ayuda a diseñar antenas adaptadas a las necesidades de transmisión y recepción.
Fórmula
Ancho: W = (c / (2 × f₀)) × √(2 / (εr + 1))
Constante dieléctrica efectiva: ε_eff = (εr + 1) / 2 + ((εr – 1) / 2) × (1 + 12 × h/W)^(-0,5)
Longitud efectiva: L_eff = c / (2 × f₀ × √ε_eff)
Corrección de longitud: ΔL = 0,412 × h × ((ε_eff + 0,3)(W/h + 0,264)) / ((ε_eff – 0,258)(W/h + 0,8))
Longitud real: L = L_eff − 2 × ΔL
Explicación de la fórmula.
El ancho W se calcula para obtener una impedancia adaptada basada en la constante dieléctrica del sustrato. La constante dieléctrica efectiva ε_eff tiene en cuenta el efecto de las franjas del campo electromagnético alrededor del parche. La longitud efectiva L_eff corresponde a la longitud física necesaria para alcanzar la frecuencia de resonancia f₀. El término ΔL ajusta la longitud para compensar los efectos de borde, dando así la longitud real L a fabricar.
Usos
- Dimensionamiento de antenas de parche de microcinta para aplicaciones Wi-Fi, Bluetooth o RFID.
- Evaluar el efecto del sustrato y su espesor sobre la frecuencia de resonancia.
- Optimice el diseño de circuitos RF integrados o módulos de antena integrados.
- Prepare prototipos precisos con medidas de ancho y largo corregidas para un rendimiento óptimo.