Questo convertitore consente di calcolare le dimensioni principali di un’antenna patch a microstriscia dalla costante dielettrica del substrato, dal suo spessore e dalla frequenza di risonanza desiderata. Fornisce la larghezza del patch e la sua lunghezza effettiva corretta, che aiuta a progettare antenne adatte alle esigenze di trasmissione e ricezione.
Formula
Larghezza: W = (c / (2 × f₀)) × √(2 / (εr + 1))
Costante dielettrica effettiva: ε_eff = (εr + 1) / 2 + ((εr – 1) / 2) × (1 + 12 × h/W)^(-0,5)
Lunghezza effettiva: L_eff = c / (2 × f₀ × √ε_eff)
Correzione della lunghezza: ΔL = 0,412 × h × ((ε_eff + 0,3)(L/h + 0,264)) / ((ε_eff – 0,258)(L/h + 0,8))
Lunghezza effettiva: L = L_eff − 2 × ΔL
Spiegazione della formula
La larghezza W viene calcolata per ottenere un’impedenza adattata in base alla costante dielettrica del substrato. La costante dielettrica effettiva ε_eff tiene conto dell’effetto delle frange del campo elettromagnetico attorno alla patch. La lunghezza effettiva L_eff corrisponde alla lunghezza fisica necessaria per raggiungere la frequenza di risonanza f₀. Il termine ΔL regola la lunghezza per compensare gli effetti dei bordi, fornendo così la lunghezza effettiva L da produrre.
Usi
- Dimensionamento di antenne patch micro-strip per applicazioni Wi-Fi, Bluetooth o RFID.
- Valutare l’effetto del substrato e del suo spessore sulla frequenza di risonanza.
- Ottimizza la progettazione di circuiti RF integrati o moduli antenna integrati.
- Prepara prototipi accurati con misure corrette di larghezza e lunghezza per prestazioni ottimali.