Este conversor permite que engenheiros e estudantes determinem as dimensões físicas de uma antena patch de microfita retangular com base na frequência de ressonância, altura do substrato e constante dielétrica. É útil para projeto de RF e prototipagem de antenas.
Usos do conversor de antena Microstrip Patch
1. Estime rapidamente a largura e o comprimento do patch para um determinado substrato e frequência.
2. Auxiliar no projeto de antenas PCB sem cálculos manuais.
3. Facilitar o aprendizado e a experimentação com propriedades de antenas de RF.
Fórmula de conversão
Largura: W = (c / (2 × f₀)) × √(2 / (εr + 1))
Constante Dielétrica Efetiva: ε_eff = (εr + 1)/2 + ((εr – 1)/2) × (1 + 12h/W)^(-0,5)
Comprimento efetivo: L_eff = c / (2 × f₀ × √ε_eff)
Comprimento Delta: ΔL = 0,412 × h × ((ε_eff + 0,3) × (W/h + 0,264)) / ((ε_eff – 0,258) × (W/h + 0,8))
Comprimento real: L = L_eff – 2 × ΔL
Explicação da Fórmula
A fórmula da largura fornece a largura inicial do patch para ressonância. A constante dielétrica efetiva é responsável pelos campos de franja ao redor das bordas do patch. O comprimento efetivo inclui o efeito dielétrico, enquanto o comprimento delta corrige a franja para fornecer o comprimento real do patch.
Exemplo
Para um substrato com εr = 4,4, altura h = 1,6 mm e frequência de ressonância f₀ = 2,4 GHz:
L ≈ 38,21 mm, L ≈ 28,54 mm
Por que este conversor de antena Microstrip Patch é útil
1. Economiza tempo no cálculo manual das dimensões da antena.
2. Reduz erros de projeto, fornecendo resultados consistentes e precisos.
3. Útil para prototipagem de RF e configurações experimentais.
4. Ajuda os alunos a visualizar e compreender os conceitos de design de antenas.
5. Facilita a otimização rápida dos parâmetros da antena patch para diversas aplicações.
