La alimentación es un factor importante en la antena. La alimentación se utiliza para acoplar la señal a la antena. Es necesario tener una adaptación de impedancia adecuada en la alimentación para que no haya reflejos en la antena. Los reflejos reducen la eficiencia de la antena. Hay muchas técnicas disponibles para alimentar una antena de parche. Los más populares son la línea de microstrip, la sonda coaxial, el acoplamiento de apertura y el acoplamiento de proximidad.
1.alimentación de línea de microstrip
El avance de línea de microstrip es fácil de fabricar, simple de combinar controlando la posición del recuadro y bastante simple de modelar. Sin embargo, a medida que aumenta el grosor del sustrato, aumentan las ondas superficiales y la radiación de alimentación espuria, lo que limita el ancho de banda.
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Las alimentaciones de línea coaxial, donde el conductor interno del coaxial está unido al parche de radiación mientras el conductor externo está conectado al plano de tierra, también se usan ampliamente. La alimentación de la sonda coaxial también es fácil de fabricar y combinar, y tiene baja radiación espuria. Sin embargo, también tiene un ancho de banda estrecho y es más difícil de modelar, especialmente para sustratos gruesos.
2. Alimentación insertada
4.4.3 Alimentado con una línea de transmisión de un cuarto de longitud de onda
La antena de microstrip también se puede combinar con una línea de transmisión de impedancia característica Z0 utilizando una línea de transmisión de cuarto de onda de impedancia característica Z1.
El objetivo es hacer coincidir la impedancia de entrada (Zin) con la línea de transmisión (Z0). Esta impedancia de entrada Zin puede alterarse mediante la selección de Z1, de modo que Zin = Z0 y la antena coincidan. El parámetro Z1 puede modificarse cambiando el ancho de la tira de un cuarto de longitud de onda. Cuanto más ancha es la tira, menor es la impedancia característica (Z0) para esa sección de línea.
4. Cable coaxial o sonda de alimentación
Las antenas de microstrip también se pueden alimentar desde abajo a través de una sonda como se muestra en la Figura. El conductor externo del cable coaxial está conectado al plano de tierra, y el conductor central se extiende hasta la antena de parche. El conductor interno del cable coaxial está unido al parche de radiación. La alimentación de la sonda coaxial también es fácil de fabricar y combinar, y tiene baja radiación espuria. Sin embargo, también tiene un ancho de banda estrecho y es más difícil de modelar, especialmente para sustratos gruesos.
La posición de la alimentación se puede modificar como antes (de la misma manera que la alimentación insertada, arriba) para controlar la impedancia de entrada.
La alimentación coaxial introduce una inductancia en la alimentación que puede ser necesario tener en cuenta si la altura h aumenta (una fracción apreciable de una longitud de onda). Además, la sonda también irradiará, lo que puede conducir a radiación en direcciones indeseables.
5. Alimentos acoplados (indirectos)
Las alimentaciones anteriores pueden modificarse de modo que no toquen directamente la antena. Por ejemplo, la alimentación de la sonda en la Figura se puede recortar de manera que no se extienda hasta la antena. La alimentación de inserción también se puede detener justo antes de la antena de parche
La ventaja de la alimentación acoplada es que agrega un grado adicional de libertad al diseño. El espacio introduce una capacitancia en la alimentación que puede cancelar la inductancia agregada por la alimentación de la sonda.
6. Alimentaciones de apertura
Otro método de alimentación de antenas microstrip es la alimentación de apertura. En esta técnica, el circuito de alimentación (línea de transmisión) está protegido de la antena por un plano conductor con un orificio (abertura) para transmitir energía a la antena.
El sustrato superior se puede hacer con una permitividad más baja para producir campos de franjas sueltas, produciendo una mejor radiación. El sustrato inferior se puede hacer independientemente con un alto valor de permitividad para campos estrechamente acoplados que no producen radiación espuria. La desventaja de este método es la mayor dificultad en la fabricación.
