平面への実装とは? わかりやすく解説

平面への実装

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/11/16 06:19 UTC 版)

逆F型アンテナ」の記事における「平面への実装」の解説

PIFAアンテナ英語版Wikipediaの図) A: プリント逆F型アンテナ B: 蛇行プリント逆F型アンテナC: パッチアンテナ: D: 板状逆F型アンテナ(PIFA) 板状逆F型アンテナ (PIFA) は、マイクロストリップ実装された無線回路使用されるマイクロストリップ方式現代的なRF電子工学適した方式である。これは、フィルタなどの必要な分布要素RF部品実装するために使用することができ、プリント基板と同じ量産方式採用しているため経済的である。 プリントした逆F型アンテナ古典的な逆F型形状実装することができ、通常アンテナの下からグランドプレーンが取り除かれ回路基板片側実装される。しかし、別のアプローチとして変形したパッチアンテナである短パッチアンテナ(shorted patch antenna)がある。このアプローチでは、パッチ一端もしくは中間点を接地ピンもしくはビア接地し、グランドプレーンに通す。これは逆F型と同じ原理動作する横から見るとF型を見ることができるが、アンテナ素子水平面内で非常に広いということだけである。短パッチアンテナは、放射面積大きいため、細線型よりも広い帯域幅持っている。細線型同様に、他の回路と同じプリント基板プリントすることができる。ただし、それらは通常独自の基板、またはメイン基板固定され誘電体印刷される。これによりアンテナ浮き効果的に空気誘電体中にあり、グランドプレーンからの距離が長くなるか、使用する誘電体RF性能により適した材料になる。 PIFAという単語は、アンテナ素子幅広でグランドプレーンが下にある短パッチアンテナに対しては、多く著者例えばSánchez-Hernández)が使用控えている。図のAとBのようにグランドプレーンが片側にある細線型逆F型アンテナは、平面方式であってもIFA呼ばれる。この種のIFAプリント逆F型アンテナ(printed inverted-F antenna)と呼ぶこともできるが、それでも短パッチアンテナに対してPIFAを使用するのは控えられる(例えHall and Wang)。 短パッチアンテナ一般的な構成は、給電ピン短絡ピン比較近くにして、短絡ピンできるだけ1つの隅の近く配置することである。この構成では共振周波数おおよそ次のうになるf 0 = c 4 ( w + b ) ε r {\displaystyle f_{0}={\frac {c}{4(w+b){\sqrt {\varepsilon }}_{\mathrm {r} }}}} ここで f0共振周波数 w, bはパッチの幅 cは光速 εrは基板比誘電率 この式は、アンテナデバイス筐体など近く誘電体影響受けない場合にのみ当てはまる。 他に見られる変形蛇行逆F型アンテナ(meandered inverted-F antenna, MIFA)がある。アンテナ必要な全長まで延ばすのに十分な基盤スペースない場合アンテナ蛇行して設計され電気長を維持したまま高さを低くすることができる。これはrubber duckyアンテナ見られるようなアンテナ螺旋比較できる逆F型アンテナ帯域幅は狭い。アンテナ長くすることで広い帯域幅達成でき、放射抵抗増加する別の解決策2つアンテナ近接して配置することである。結合共振器の帯域幅いずれの共振器帯域幅よりも広いため帯域幅広くなるマルチバンドアンテナ作成するための技術のほとんどは、帯域幅広げるのにも効果的である。

※この「平面への実装」の解説は、「逆F型アンテナ」の解説の一部です。
「平面への実装」を含む「逆F型アンテナ」の記事については、「逆F型アンテナ」の概要を参照ください。

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