A calculadora de antena patch de microfita permite determinar as dimensões de uma antena de microfita a partir da frequência de ressonância e das características do substrato.
É essencial para o projeto de antenas compactas utilizadas em sistemas de RF, comunicações sem fio e aplicações embarcadas.
Fórmula usada
Largura (W) = (c / (2 × f₀)) × √(2 / (ε r + 1))
Comprimento efetivo (L eff ) = c/(2 × f₀ × √ε eff )
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
Ou :
c = velocidade da luz (m/s)
f₀ = frequência de ressonância (Hz, MHz ou GHz)
ε r = constante dielétrica do substrato
h = altura do substrato (mm, cm ou m)
W = largura da antena (mm)
L = comprimento real da antena (mm)
ΔL = correção de franja
Explicação
A largura e o comprimento de um patch de microfita determinam sua frequência de ressonância e eficácia.
A largura (W) influencia a impedância e a largura de banda da antena, enquanto o comprimento efetivo (L) leva em consideração o efeito das franjas para garantir a precisão da frequência de ressonância.
A constante dielétrica e a altura do substrato afetam a velocidade de propagação do sinal e, portanto, as dimensões finais.
Usar
Esta ferramenta é destinada a engenheiros de RF, projetistas de antenas e estudantes de eletrônica.
Ele é usado para dimensionar rapidamente antenas microfita para aplicações de comunicação, redes sem fio e sistemas embarcados.
Exemplo de cálculo
Para um substrato com ε r = 4,4 , altura h = 1,6 mm e frequência de ressonância f₀ = 2,4 GHz :
L ≈ 38,0 mm
L ≈ 28,5 mm
Dicas de cálculo
- Verifique se as unidades de tom e frequência são consistentes.
- O cálculo não valida valores extremos: resultados negativos ou NaN podem aparecer para entradas irrealistas.
- Teste diferentes valores de substrato e frequência para otimizar o desempenho da antena.
Por que esse cálculo é importante
O design preciso de uma antena microfita garante um bom casamento de impedância, largura de banda adequada e máxima eficiência de radiação.
Evita erros de dimensionamento e garante que a antena opere na frequência desejada.
Benefícios
- Dimensionamento rápido e preciso de antenas microfita.
- Evite erros de design e testes iterativos demorados.
- Aplicável a todas as frequências de RF e faixas de substrato comuns.
Resultado esperado: largura (W) e comprimento real (L) da antena em milímetros, para uma frequência de ressonância precisa.