Одна на всіх

Якось так вийшло, що в кількох останніх проектах я використовував в якості випромінюючого елемента різні модифікації IFA (Inverted А Antenna). Ця робоча конячка активно експлуатується у величезній кількості сучасних бездротових пристроїв. Видової розмаїтості IFA мені і хотілося б присвятити цей пост.



Спробуйте в пошуковику ввести чарівне словосполучення Inverted F Antenna (IFA) і ви побачите неймовірну різноманітність варіантів виконання цієї антени — від провідних гігантів до планарно-керамічних ліліпутів. З чим пов'язана така популярність?

З розвитком мобільних засобів зв'язку, портативних комп'ютерів, навігаційних терміналів, носимой електроніки і т.д. з'явилася необхідність у компактній і функціональної антени, яка могла б розташовуватися на друкованій платі, займаючи (лише один шар)/(мінімум місця), а так само бути малочутливі до того, що розташоване в інших шарах і на звороті плати. Одним з таких рішень стала IFA. Популярність такого рішення пояснюється тим, що IFA володіє відносно широкою смугою робочих частот (до 10% від центральної частоти), відносно високою ефективністю (відношенням випромінюваної потужності до підводиться), що досягає 65%, підтримкою многодиапазонности, малими габаритами, здатністю працювати з вертикальною і горизонтальною поляризацією… Перелік переваг досить значний. Так само потрібно додати, що популярність IFA пов'язана ще й з тим, що вона була досить докладно вивчена і описана (в плані залежність її характеристик від геометрії). Якщо вам цікаві технічні подробиці, відправляю до статті В.І. Слюсара «Антени PIFA для мобільних засобів зв'язку: різноманіття конструкцій»

Однак для багатьох розробників інтерес представляє саме антена, виконана на друкованій платі в єдиному технологічному циклі з топологією розробленого пристрою. І ось тут хотілося б навести кілька прикладів.
Коли на друкованій платі (ПП) багато місця, можна зробити «класичну» PIFA (Printed IFA). Як, наприклад, на зображеннях нижче


Зовнішній вид друкованої плати з антеною


Діаграма спрямованості

Правда, найчастіше доводиться вишукувати шляхи щодо зменшення місця, займаного антеною. Один з таких способів — «ZigZag» PIFA — викладено у відомому для багатьох (я так думаю) документ. Проілюструю…


Топологія плати з ZigZag" PIFA


Діаграма спрямованості для такої структури

І на останок хотілося б показати варіант дводіапазонною PIFA (наприклад, для мереж Wi-Fi), трохи «згорнутої» для зменшення займаного місця.


Розрахункова топологія і макетна плата PIFA для діапазону 2,4 ГГц і 5,2 ГГц


Діаграма спрямованості для частоти 2,45 ГГц


Діаграма спрямованості для частоти 5,25 ГГц

І це тільки мала частина з усього видового різноманіття IFA…

P.S. Був приємно здивований, коли вдалося знайти кілька цікавих статей на російською мовою по заявленій тематиці мною на сайті В.І. Слюсара, а так само зміг дещо почерпнути з книги І.В. Гончаренко «Антени КВ і УКХ частина 6: антени УКХ».

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.