Микрополосковая антенна.
Двухдиапазонная, отношение частот 1,4.
Поддержка двух поляризаций - горизонтальной и вертикальной.
Полосы 11 и 8% на нижней и верхней частотах, соответственно.
Какая конструкция может подойти под такие требования?
Начал с однодиапазонных: хорошо заработал stacked patch. Толщину подложки минимизировал (под полосу 11%). Сейчас задача dual-band. Толщину подложки не хотелось бы увеличивать. Статей на данную тему много, но я не нашел ничего с такими широкими полосами на разумной подложке.
Может, подскажет кто, какая конструкция предпочтительнее?

да.. первое что пришло в голову. я всегда хотел попробовать что-то такое, с улучшайдезром вместо земли, да времени нет: http://gooa.las.ac.cn/external/share/1260319

Предпочтительней те которые в продаже

У второго варианта 29 и 12% - более, чем достаточно. А что за конструкция?!
Первый вариант плохо согласован (сверху). Ну и полосы там поуже.



Так вот и хочется узнать, что за конструкция у тех, которые в продаже

Вот в этом и фокус. Которые в гугле -можно тырить (потому что практически они не интересны), а которые в продаже, в гугле не найдешь , только через покупку или договора.
Можете скопировать хоть один интересный chip или даже софт?, а вот антенны почему то должны лежать, пользуйся на халяву.

Ну если кому-то очень надо, можно и запатентовать. Правда, в случае антенн патент легко обойти.
Скажите хоть какая толщина подложки/проницаемость?


Судя по тому, что внутри первой полосы 3 резонанса (даже четвертый рядом вылазит) и по тому, что диаграмма мудреная, можно предложить, что конструкция сложная. Мб щели/пассивные резонаторы. У подобных конструкций может быть недостаток - не получается реализовать 2 поляризации. А Ваша поддерживает 2?


А можете Смита показать для второго варианта?

P.S. Отношение частот у Вас 2,2 в первом варианте и 1,9 во втором. У меня таргет 1,4.

Большое спасибо за статью!
Интересная тема, почему-то (видимо, в силу каких-то стереотипов) обходил подобные идеи стороной. Единственное, что в статье непонятно: они используют stacked patch для dual-band, где каждый из патчей настроен на одну частоту. В таком случае они должны были получить по 1 резонансу внутри каждой из полос. А на деле получили двухрезонансную характеристику в каждой полосе.
Их RIS тут ни при чем, без него такая же ситуация.

Я думаю это взаимовлияние, в следствии сильной электромагнитной связи отдельных структур. Давно известный способ расширения полосы рабочих частот излучателя:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Спасибо за идею. С ней я знаком. Это своего рода разновидность stacked patch, только связь не лицевая, а торцевая, чаще даже патчи с торцевой связью из вашей картинки располагают в другом слое относительно возбуждаемого патча, есть варианты, когда не 2 пассивных, а 4 с каждой стороны возбуждаемого патча.
Если не делать dual-band, то традиционный stacked выигрывает у Вашей: и ширина полосы больше, и габариты меньше.
Как только пытаешься делать dual-band, возникает проблема.
Попробую Вашу с 2 пассивными по бокам: нижний слой f1 с пассивными f1 по горизонтали; верхний слой f2 с пассивными f2 по вертикали.
Вообще, в идеале хотелось бы dual-band на четырехслойном stacked patch: f1-f1-f2-f2, но так не получается, как ни комбинируй ни схему запитки (последовательную/параллельную), ни очередность резонансов. В литературе четырехслойных stacked patch нет.

Разрабатывал лет пять назад двухчастотную антенну на патчах (900+1800 МГц). Конструкция получилась четырёхслойной: Рефлектор-патч 900 - линия питания - патч 1800. Линия питания имела геометрию: для 1800 МГц - не замкнутая 0.25 линия, для 900 МГц -не замкнутая 0.25 линия( это одна линия, т.к. патчи разного размера). Изготовил таких 6 штук реально. Это была однопортовая антенна.
p.s. Нашёл старый скрин:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

У них все норм. 2 двухрезонансные полосы из-за круговой поляризации с запиткой 1 портом
Вобщем, данная статья больше полезна для решения задачи миниатюризации.

ну в общем да. но в целом процитирую общие позиции по антеннам с реактивной "землей" "1) lower mutual coupling between the patch and the ground plane allows for impedance matching over a wider bandwidth, 2)inductive RIS compensates for the capacitive near field, giving better radiation efficiency, 3)да, частота задвинута вниз, 4)improvement in the front-to-back ratio". К №4 при таких размерах я отношусь скептически. Хотя Мурата на конфу выносила статью, где они RIS для мобильников предлагали из мозайки на конденсаторах... они не говорили правда что за конды, но я думаю, с потерями, которые как раз и гасят паразитку, пока та разбегается в стороны по непрозрачной метаповерхности.

А это RIS?
https://d3nevzfk7ii3be.cloudfront.net/igi/W...FTXrnVCyQ5.huge
Nokia Lumia 1520

сомневаюсь. зазоры большие, емкость ничтожная. зазоры между клеточками - это последовательные конденсаторы. на НЧ их просто чип-конденсаторами заполняют. Хотя сказать что это - не берусь. может селективная поверхность типа радома. а может просто симметричная механическая нагрузка на текстолит, прозрачная в полосе.
как я говорил, "грибные" поверхности я не делал. но из моих представлений дело такое: добавляя к емкости подложки перемычки, мы создаем НЧ отсечку в структуре. В запрещенной полосе снизу положительный реактивный (jwL) импеданс, тот самый что "компенсирует емкостные паразитные эффекты в ближней зоне". Но т.к. это поверхность, сами по себе перемычки не работают, надо разорвать металлическую проводимость - их режут на шляпки "грибов". Но тогда появляется последовательная емкость. Она создает еще одну НЧ отсечку с отрицательным импедансом. И чтобы она не мешала, частоту опускают ниже рабочей полосы, добавляя большие емкости. Т.о. выше полосы металлическая проводимость. В полосе реактивный импеданс меняется от +j∞ до нуля, а ниже полосы импедансы складываются и получается искуственная полоса пропускания обратной волны (обратное преломление, или обратный фазовый сдвиг, в общем эквивалентный обычной поверхности, но с обратным знаком). Тут надо учесть, что все эти штуки на самом деле просто преломляют волну под углом близким к 90° и запускают ее в серию резонаторов. Т.о. при отражении как правило запускается мощная поверхностная волна с большой задержкой. Поэтому такие структуры сейчас популярны еще в науке авиационных поглотителей. И даже в микрофотонике солнечных элементов (пока что практических примеров я не видел)