آنتن میکرواستریپ (Microstrip Antenna)، در فیزیک (Physics)
انواع آنتن ها (Antenna) را در آموزش زیر شرح دادیم :
آنتن میکرواستریپ (Microstrip Antenna) :
آنتن میکرواستریپ (Microstrip Antenna) که به آن آنتن پچ (Patch Antenna) نیز گفته می شود، یک آنتن صفحه ای است که از یک لایه دی الکتریک نازک، یک صفحه زمین فلزی در یک طرف، و یک المان فلزی (پچ) در طرف دیگر تشکیل شده است. این آنتن ها به دلیل پروفایل بسیار پایین، سبک وزنی، و سهولت ساخت با تکنولوژی مدار چاپی، در سیستم های مخابراتی مدرن بسیار محبوب هستند.
پچ معمولا به شکل مستطیل، دایره، یا مثلث است و ابعاد آن حدود نصف طول موج درون دی الکتریک است (
\[ L \approx \lambda/2 \]). تغذیه آنتن می تواند به روش های مختلفی انجام شود: خط میکرواستریپ (نواری) متصل به لبه پچ، پروب کواکسیال از پشت، تزویج شکافی (Aperture Coupling)، یا تزویج مجاورتی (Proximity Coupling).
مکانیسم تشعشع در آنتن میکرواستریپ عمدتا از لبه های پچ ناشی می شود. میدان بین لبه پچ و صفحه زمین، شکاف هایی (Slot) ایجاد می کند که به عنوان منابع تشعشع عمل می کنند. این شکاف ها معادل دو شکاف (برای پچ مستطیلی) هستند که در فاصله
\[ L \]از هم قرار دارند و با اختلاف فاز ۱۸۰ درجه تغذیه می شوند و در نتیجه در جهت عمود بر صفحه تشعشع می کنند.
مزایای آنتن میکرواستریپ عبارتند از: ابعاد کوچک، وزن کم، قابلیت یکپارچه سازی با مدارات مجتمع، و امکان ساخت آرایه های بزرگ با تغذیه مناسب. معایب آن شامل پهنای باند محدود (معمولا ۱-۵٪)، بهره متوسط (حدود ۶-۸ دسی بل برای یک پچ)، و توانایی تحمل توان پایین است. روش هایی مانند استفاده از زیرلایه ضخیم با ثابت دی الکتریک پایین و ایجاد شکاف های (Slot) روی پچ برای پهن باند کردن آن وجود دارد.
کاربردهای آنتن میکرواستریپ بسیار گسترده است: تلفن های همراه، سیستم های GPS، وای-فای، بلوتوث، آرایه های راداری، مخابرات ماهواره ای، و حسگرهای پزشکی. تقریبا هر دستگاه بی سیم مدرنی از نوعی آنتن میکرواستریپ یا مشتقات آن (مانند PIFA) استفاده می کند.
