2 Элементы микрополосковых антенн
2.1 Микрополосковые излучатели
Элементами МПА являются микрополосковые излучатели (МПИ). Основные (канонические) формы МПИ показаны на рис. 4.
Рис. 4 – Канонические формы полосковых излучателей:
а – вибраторный, б – прямоугольный, в – дисковый, г – секторный, д –треугольный, е – ромбический, ж – кольцевой, з – щелевой
Конструктивной основой МПИ является слоистый диэлектрик с одним или несколькими металлическими экранами. МПИ изготавливаются обычно по технологии интегральных схем, обеспечивающей высокую повторяемость размеров, низкую стоимость, малые металлоемкость, габаритные размеры и массу.
Параметры конструктивных материалов, применяемых при изготовлении МПА, приведены в таблице I. Способы питания (возбуждения) МПИ показаны на рис. 5.
Анализ характеристик МПИ может быть проведен на основе строгой постановки задачи расчета электромагнитных полей в слоистых средах, сводящейся к решению интегрального уравнения, ядром которого является тензорная функция Грина [3] .
Другой подход заключается в том, что МПИ рассматривается как отрезок ПЛ. Такой подход, очевидно, может быть применен лишь в случае МПИ вибраторного, прямоугольного и щелевого типов. На этой основе могут быть построены как строгая, так и приближенная теории.
Таблица 1 − Характеристики органических диэлектриков
Тип диэлектрика |
|
|
Пробивное напряжение МВ/.м |
Плотность г/см2 |
ФФ-4 |
2,0±0,1 |
3 |
25 |
2,1...2,3 |
ФАФ-4 |
2,6±0,2 |
10 |
− |
2,6...2,9 |
ФАФ-4СКЛ |
2,5±0,2 |
8 |
− |
− |
САМ-Э |
2,5±0,1 |
6 |
30 |
1,12 |
СА-3,8Ф |
3,8±0,1 |
8 |
28 |
1,8 |
СТ-3 |
3,0±0,15 |
9 |
24 |
1,1...1,25 |
СТ-5 |
5,0±0,25 |
9 |
21 |
1,45...1,65 |
СТ-7 |
7,0±0,35 |
15 |
19 |
1,7...1,8 |
СТ-10 |
10,0±0,5 |
30 |
15 |
1,85...2,1 |
ПТ-3 |
2,74±0,14 |
11 |
11 |
1,05..1,15 |
ПТ-5 |
5,0±0,25 |
11 |
11 |
1,4...1,6 |
ПТ-7 |
7,0±0,35 |
15 |
15 |
1,7...1,8 |
ПТ-10 |
10±0,5 |
20 |
20 |
1,95...2,1 |
ПВП-М |
2,35±0,05 |
5 |
45 |
0,95 |
АФ-2,5 |
2,65±0,15 |
6 |
16 |
1,06 |
ФА |
2,7 |
6 |
− |
− |
ФЛАН-2.8 |
2,0±0,1 |
15 |
15 |
1,1...1,3 |
ФЛАН-3.8 |
3,8±0,1 |
12 |
15 |
1,7...1,9 |
ФЛАН-5 |
5,0±0,2 |
15 |
14 |
1,45...1,65 |
ФЛАН-7,2 |
7,2±0,3 |
15 |
12 |
1,75...1,95 |
ФЛАН-10 |
10,0±0,5 |
15 |
12 |
2,0...2,2 |
ФЛАН-16 |
16,0±0,8 |
15 |
8 |
2,5...2,7 |
Рис. 75. Способы возбуждения МПИ
( а – возбуждение штырем, б – возбуждение полосковой линией,
в – возбуждение круговой поляризации)