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¿El aumento en el tamaño del sustrato dieléctrico en la antena afecta la frecuencia de resonancia?

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El impacto de los parámetros del sustrato dieléctrico en la reimpresión de antenas

2019-04-01 19:14:00

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Edad del código 7 años

Enfoque

Al diseñar antenas Los principales parámetros del sustrato dieléctrico considerados son el espesor, la constante dieléctrica y el ángulo de pérdida tangente

Asimetría de PCB

La línea de tira de cobre en el dieléctrico tiene un factor de velocidad

Constante dieléctrica de PCB

La constante dieléctrica de la mayoría de los materiales de PCB cambia con la frecuencia. En condiciones de CC, la constante dieléctrica típica de FR4 es 4,2-4,4 y caerá a 3,9 a 2 GHz. caerá aún más a medida que aumente la frecuencia. Cuando aumenta la frecuencia, el espesor del material correspondiente debe aumentar a 900 MHz, el espesor de la PCB (1,6 mm) es el 5 % de la longitud eléctrica y puede alcanzar el 15 % a 11 GHz. Por tanto, la constante dieléctrica de la fibra de vidrio tiene una influencia cada vez mayor en la longitud eléctrica (la constante dieléctrica del aire es 1)

Problema de la constante dieléctrica: La velocidad de propagación de la señal eléctrica es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la constante dieléctrica. Cuanto menor sea la constante dieléctrica, más rápida será la velocidad de transmisión de la señal (una constante dieléctrica alta puede reducir las fugas de campo y los efectos de acoplamiento cruzado). Nuestro medio de PCB comúnmente utilizado es el material FR4 y la constante dieléctrica relativa al aire es 4,2-4,7. Esta constante dieléctrica cambia con la temperatura dentro del rango de temperatura de 0 a 70 grados, su rango de cambio máximo puede alcanzar el 20%.

Los cambios en la constante dieléctrica provocarán un cambio del 10% en el retraso de la línea. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será el retraso. La constante dieléctrica no tiene nada que ver con la frecuencia de uso; a la pérdida del medio, que generalmente es normal a 1 MHz, la pérdida del ángulo tangente del FR-4 es 0,025.

Resumen: cuando se utiliza FR4, el grosor de la placa debe aumentarse adecuadamente a medida que aumenta la frecuencia. ;

La constante dieléctrica es la constante dieléctrica relativa al aire

Por lo tanto, cuanto mayor sea la constante dieléctrica no es mejor, ni cuanto menor sea mejor.

El impacto del valor tangente del ángulo de pérdida en el rendimiento de la antena

El valor tangente del ángulo de pérdida dieléctrica se refleja directamente en el valor Q del factor de calidad de la antena, que cambia inversamente.

Cuanto menor sea el ángulo tangente, mayor será el valor Q y más estrecho será el ancho de banda

Cuanto mayor sea el ángulo tangente, menor será el valor Q, mayor será el ancho de banda de la impedancia y menor será la trayectoria de la radiación. y cuanto menor sea la ganancia