خەۋەرلەر - مېتا ماتېرىياللارنى ئاساس قىلغان توك يەتكۈزۈش لىنىيىسى ئانتېنناسىنى تەكشۈرۈش (2-قىسىم)

2. ئانتېننا سىستېمىسىدا MTM-TL نى قوللىنىش
بۇ بۆلەكتە سۈنئىي مېتابولىزىملىق TL ۋە ئۇلارنىڭ ئەرزان باھالىق ، ياساش ئاسان ، ئىشلەپچىقىرىشنى كىچىكلىتىش ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى ، يۇقىرى پايدا ۋە ئۈنۈم ، كەڭ دائىرىلىك سىكانېرلاش ئىقتىدارى ۋە ئارخىپى تۆۋەن بولغان ھەر خىل ئانتېننا قۇرۇلمىلىرىنى ئەمەلگە ئاشۇرۇشتىكى ئەڭ كۆپ قوللىنىلىدىغان ۋە مۇناسىۋەتلىك قوللىنىشچان پروگراممىلىرى ئاساس قىلىنىدۇ. ئۇلار تۆۋەندە مۇلاھىزە قىلىنغان.

1. كەڭ بەلۋاغلىق ۋە كۆپ چاستوتىلىق ئانتېننا
ئۇزۇنلۇقى T بولغان تىپىك TL دا ، بۇلۇڭ چاستوتىسى ω0 بېرىلگەندە ، توك يەتكۈزۈش لىنىيىسىنىڭ ئېلېكتر ئۇزۇنلۇقى (ياكى فازا) نى تۆۋەندىكىدەك ھېسابلىغىلى بولىدۇ:

بۇ يەردە vp يەتكۈزۈش لىنىيىسىنىڭ فازا تېزلىكىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ. يۇقىرىقىلاردىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى گۇرۇپپىنىڭ كېچىكىشى بىلەن زىچ ماس كېلىدۇ ، بۇ چاستوتا جەھەتتە of نىڭ تۇغۇندى مەھسۇلاتى. شۇڭلاشقا ، يەتكۈزۈش لىنىيىسىنىڭ ئۇزۇنلۇقى قىسقىراپ كەتسە ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكىمۇ كېڭىيىدۇ. باشقىچە ئېيتقاندا ، كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى بىلەن توك يەتكۈزۈش لىنىيىسىنىڭ ئاساسىي باسقۇچى ئوتتۇرىسىدا تەتۈر تاناسىپلىق مۇناسىۋەت بار ، بۇ لايىھە كونكرېت. بۇ ئەنئەنىۋى تارقىتىلغان توك يولىدا مەشغۇلات كەڭلىكىنى كونترول قىلىشنىڭ ئاسان ئەمەسلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇنى ئەركىنلىك دەرىجىسى جەھەتتە ئەنئەنىۋى يەتكۈزۈش لىنىيىسىنىڭ چەكلىمىسىگە باغلىق دېيىشكە بولىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، يۈك ئېلېمېنتلىرى قوشۇمچە پارامېتىرلارنىڭ مېتابولىزىم TL دا ئىشلىتىشىگە يول قويىدۇ ، باسقۇچلۇق ئىنكاسنى مەلۇم دەرىجىدە كونترول قىلغىلى بولىدۇ. كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن ، تارقاقلاشتۇرۇش ئالاھىدىلىكىنىڭ مەشغۇلات چاستوتىسىغا ئوخشاش يانتۇلۇق بولۇشى كېرەك. سۈنئىي مېتال TL بۇ نىشانغا يېتەلەيدۇ. بۇ خىل ئۇسۇلغا ئاساسەن ، قەغەزدە ئانتېننانىڭ كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكىنى ئاشۇرۇشنىڭ نۇرغۇن ئۇسۇللىرى ئوتتۇرىغا قويۇلغان. ئۆلىمالار بۆلۈنگەن ئۈزۈك رېزوناتور قاچىلانغان ئىككى كەڭ بەلۋاغلىق ئانتېننانى لايىھەلەپ ياساپ چىقتى (7-رەسىمگە قاراڭ). 7-رەسىمدە كۆرسىتىلگەن نەتىجىدە كۆرسىتىلىشىچە ، بۆلۈنگەن ئۈزۈك رېزوناتورنى ئادەتتىكى مونوپول ئانتېننا بىلەن يۈكلىگەندىن كېيىن ، تۆۋەن رېزونانس چاستوتا ھالىتى ھاياجانلانغان. بۆلۈنگەن ئۈزۈك رېزوناتورنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ئەلالاشتۇرۇلۇپ ، مونوپول ئانتېنناسىغا يېقىن رېزونانسقا ئېرىشىدۇ. نەتىجىدە كۆرسىتىلىشىچە ، ئىككى رېزونانس ماس كەلگەندە ، ئانتېننانىڭ كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى ۋە رادىئاتسىيە ئالاھىدىلىكى ئاشىدىكەن. مونوپول ئانتېنناسىنىڭ ئۇزۇنلۇقى ۋە كەڭلىكى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 0.25λ0 × 0.11λ0 ۋە 0.25λ0 × 0.21λ0 (4GHz) ، بۆلۈنگەن ئۈزۈك رېزوناتور قاچىلانغان مونوپول ئانتېننانىڭ ئۇزۇنلۇقى ۋە كەڭلىكى 0.29λ0 × 0.21λ0 (2.9GHz) ), respectively. بۆلۈنگەن ئۈزۈك رېزوناتورسىز ئادەتتىكى F شەكىللىك ئانتېننا ۋە T شەكىللىك ئانتېنناغا نىسبەتەن ، 5GHz بەلۋاغتا ئۆلچەنگەن ئەڭ يۇقىرى پايدا ۋە رادىئاتسىيە ئۈنۈمى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 3.6dBi -% 78.5 ۋە 3.9dBi -% 80.2. بۆلۈنگەن ئۈزۈك رېزوناتور قاچىلانغان ئانتېنناغا نىسبەتەن ، بۇ پارامېتىرلار 6GHz بەلۋاغتا ئايرىم-ئايرىم ھالدا 4dBi -% 81.2 ۋە% 4.4dBi -% 83. بۆلۈنگەن ئۈزۈك رېزوناتورنى مونوپول ئانتېنناسىغا ماس كېلىدىغان يۈك سۈپىتىدە يولغا قويۇش ئارقىلىق ، 2.9GHz ~ 6.41GHz ۋە 2.6GHz ~ 6.6GHz بەلۋاغنى قوللاشقا بولىدۇ ، ئايرىم-ئايرىم ھالدا% 75.4 ۋە% 87 لىك بۆلەك كەڭ بەلۋاغقا ماس كېلىدۇ. بۇ نەتىجىلەر شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، ئۆلچەش كەڭلىكى تەخمىنەن مۇقىم چوڭلۇقتىكى ئەنئەنىۋى مونوپول ئانتېنناسىغا سېلىشتۇرغاندا تەخمىنەن 2.4 ھەسسە ۋە 2.11 ھەسسە يۇقىرى كۆتۈرۈلگەن.

رەسىم 7. بۆلۈش ھالقىسىمان رېزوناتور قاچىلانغان ئىككى كەڭ بەلۋاغلىق ئانتېننا.

8-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، ئىخچام بېسىلغان مونوپول ئانتېننانىڭ تەجرىبە نەتىجىسى كۆرسىتىلدى. S11≤- 10 dB بولغاندا ، مەشغۇلات كەڭلىكى% 185 (0.115-2.90 GHz) ، 1.45 GHz بولغاندا ، چوققا قىممەت ۋە رادىئاتسىيە ئۈنۈمى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 2.35 dBi ۋە% 78.8. ئانتېننانىڭ ئورۇنلاشتۇرۇلۇشى ئارقىمۇ-ئارقا ئۈچبۇلۇڭ شەكىللىك جەدۋەل قۇرۇلمىسىغا ئوخشايدۇ ، بۇ ئەگرى سىزىقلىق توك بۆلگۈچ بىلەن ئوزۇقلىنىدۇ. كېسىلگەن GND دا يەم-خەشەكنىڭ ئاستىغا قويۇلغان مەركىزى غولى بار بولۇپ ، ئەتراپىغا تۆت ئوچۇق رېزونانس ئۈزۈك تارقىتىلغان بولۇپ ، ئانتېننانىڭ كەڭلىكىنى كېڭەيتىدۇ. ئانتېننا ئاساسەن دېگۈدەك ھەممە تەرەپكە تارقالغان بولۇپ ، كۆپىنچە VHF ۋە S بەلۋاغلىرىنى ۋە UHF ۋە L بەلۋاغلىرىنىڭ ھەممىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ئانتېننانىڭ فىزىكىلىق چوڭلۇقى 48.32 × 43.72 × 0.8 mm3 ، ئېلېكتر چوڭلۇقى 0.235λ0 × 0.211λ0 × 0.003λ0. ئۇنىڭ كىچىكلىكى ۋە تەننەرخى تۆۋەن بولۇشتەك ئەۋزەللىكى بار ، كەڭ بەلۋاغلىق سىمسىز خەۋەرلىشىش سىستېمىسىدا قوللىنىشچان ئىستىقبالى بار.

8-رەسىم: بۆلۈنگەن ئۈزۈك رېزوناتور قاچىلانغان مونوپول ئانتېنناسى.

9-رەسىمدە ئىككى جۈپ ئۆز-ئارا ئۇلانغان ئايلانما سىم ھالقىسىدىن تەركىب تاپقان تەكشىلىكتىكى ئانتېننا قۇرۇلمىسى كۆرسىتىلدى. ئانتېننانىڭ چوڭلۇقى 38.5 × 36.6 mm2 (0.070λ0 × 0.067λ0) ، بۇ يەردە λ0 ئەركىن بوشلۇق دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 0.55 GHz. ئانتېننا ئېلېكترونلۇق ئايروپىلاندا 0.55 ~ 3.85 GHz لىق چاستوتا بەلبېغىدا يۆنىلىشلىك نۇر تارقىتىدۇ ، ئەڭ يۇقىرى بولغاندا 5.5dBi لىك 2.35GHz ، ئۈنۈمى% 90.1. بۇ ئىقتىدارلار ئوتتۇرىغا قويۇلغان ئانتېننانى UHF RFID ، GSM 900 ، GPS ، KPCS ، DCS ، IMT-2000 ، WiMAX ، WiFi ۋە كۆك چىش قاتارلىق ھەر خىل قوللىنىشچان پروگراممىلارغا ماسلاشتۇرىدۇ.

9-رەسىم تەكشىلىكتىكى ئانتېننا قۇرۇلمىسى.

2. ئېقىپ كەتكەن دولقۇن ئانتېننا (LWA)
يېڭى ئېقىپ كەتكەن دولقۇن ئانتېننىسى سۈنئىي مېتابولىزىم TL نى ئەمەلگە ئاشۇرۇشتىكى ئاساسلىق قوللىنىشچان پروگراممىلارنىڭ بىرى. ئېقىپ كەتكەن دولقۇن ئانتېنناسىغا نىسبەتەن ، فازا تۇراقلىق β نىڭ رادىئاتسىيە بۇلۇڭى (θm) ۋە ئەڭ چوڭ نۇر كەڭلىكى (Δθ) غا بولغان تەسىرى تۆۋەندىكىچە:

L بولسا ئانتېننا ئۇزۇنلۇقى ، k0 بولسا بوشلۇقتىكى دولقۇن سانى ، λ0 بولسا بوشلۇقتىكى دولقۇن ئۇزۇنلۇقى. شۇنىڭغا دىققەت قىلىڭكى ، رادىئاتسىيە پەقەت | β | بولغاندا ئاندىن يۈز بېرىدۇ

3. نۆل تەرتىپلىك رېزوناتور ئانتېننا
CRLH مېتامىناتىنىڭ ئۆزگىچە خۇسۇسىيىتى شۇكى ، چاستوتىسى نۆلگە تەڭ بولمىغاندا β 0 بولىدۇ. بۇ مۈلۈككە ئاساسەن يېڭى نۆل تەرتىپلىك رېزوناتور (ZOR) ھاسىل قىلغىلى بولىدۇ. Zero نۆل بولغاندا ، پۈتكۈل رېزوناتوردا ھېچقانداق باسقۇچ ئۆزگىرىشى يۈز بەرمەيدۇ. چۈنكى فازا يۆتكىلىشچان تۇراقلىق φ = - βd = 0. بۇنىڭدىن باشقا ، رېزونانىس پەقەت رېئاكتىپ يۈككە باغلىق بولۇپ ، قۇرۇلمىنىڭ ئۇزۇنلۇقىدىن مۇستەقىل. 10-رەسىمدە كۆرسىتىلگەن ئانتېننا E شەكىللىك ئىككى ۋە ئۈچ بىرلىكنى ئىشلىتىپ ياسالغان بولۇپ ، ئومۇمىي چوڭلۇقى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 0.017λ0 × 0.006λ0 × 0.001λ0 ۋە 0.028λ0 × 0.008λ0 × 0.001λ0 ، بۇ يەردە λ0 دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ. مەشغۇلات چاستوتىسى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 500MHz ۋە 650MHz. ئانتېننا 0.5-1.35 GHz (0.85 GHz) ۋە 0.65-1.85 GHz (1.2 GHz) چاستوتادا ئىشلەيدۇ ، نىسپىي كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكى% 91.9 ۋە% 96.0. كىچىك رازمېر ۋە كەڭ بەلۋاغ كەڭلىكىنىڭ ئالاھىدىلىكىدىن باشقا ، بىرىنچى ۋە ئىككىنچى ئانتېننانىڭ پايدا ۋە ئۈنۈمى ئايرىم-ئايرىم ھالدا 5.3dBi ۋە% 85 (1GHz) ۋە 5.7dBi ۋە% 90 (1.4GHz).

10-رەسىم قوش E ۋە ئۈچ E E ئانتېننا قۇرۇلمىسى.

4. Slot Antenna
CRLH-MTM ئانتېنناسىنىڭ ماسلىشىشچانلىقىنى چوڭايتىش ئۈچۈن ئاددىي ئۇسۇل ئوتتۇرىغا قويۇلدى ، ئەمما ئۇنىڭ ئانتېننا چوڭلۇقى ئاساسەن ئۆزگەرمەيدۇ. 11-رەسىمدە كۆرسىتىلگەندەك ، ئانتېننا بىر-بىرىگە تىك تىزىلغان CRLH بۆلەكلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، بۇنىڭ ئىچىدە ياماق ۋە ئايلانما سىزىق بار ، ياماققا S شەكىللىك ئورۇن بار. ئانتېننا CPW ماسلاشتۇرۇلغان غولى بىلەن ئوزۇقلىنىدۇ ، ئۇنىڭ چوڭلۇقى 17.5 مىللىمېتىر × 32.15 مىللىمېتىر × 1.6 مىللىمېتىر ، 0.204λ0 × 0.375λ0 × 0.018λ0 غا ماس كېلىدۇ ، بۇ يەردە λ0 (3.5GHz) ئەركىن بوشلۇقنىڭ دولقۇن ئۇزۇنلۇقىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ. نەتىجىدە كۆرسىتىلىشىچە ، ئانتېننا 0.85-7.90GHz چاستوتا بەلبېغىدا مەشغۇلات قىلىدۇ ، مەشغۇلات كەڭلىكى% 161.14. ئانتېننانىڭ ئەڭ يۇقىرى رادىئاتسىيە ئۈنۈمى ۋە ئۈنۈمى 3.5GHz دە كۆرۈلىدۇ ، بۇلار ئايرىم-ئايرىم ھالدا 5.12dBi ۋە ~ 80%.