Antenna qurilmalari samaradorligini oshirish hususiyatiga EGA bo’lgan metamateriallarni yaratish”

Tahlil qilish usuli
Elektr uzatish liniyasi modeli mikrotasmali antennani W va balandligi h bo'lgan ikkita tirqish bilan ifodalaydi, L uzunlikdagi uzatish liniyasi bilan ajratilgan. Mikrotasma asosan ikkita dielektrikdan, odatda substrat va havodan iborat bir hil bo'lmagan chiziqdir.
1.2-rasmda elektr maydon chiziqlarining ko'p qismi substratda va ba'zi chiziqlarning qismlari havoda joylashgan. Natijada, bu uzatish liniyasi sof ko'ndalang elektr-magnit (TEM) uzatish rejimini qo'llab-quvvatlay olmaydi, chunki faza tezligi havoda va substratda har xil bo'ladi. Buning o'rniga, tarqalishning dominant usuli kvazi-TEM rejimi bo'ladi. Demak, chiziqdagi to'lqinlar va to'lqin tarqalishini hisobga olish uchun samarali dielektrik doimiyni (_reff) olish kerak.

2.1- rasm Elektr maydon chiziqlari
(_reff) ning qiymati _r dan bir oz kichikroq, chunki patchning chetidagi chekka maydonlar dielektrik taglik bilan chegaralanmagan, balki yuqoridagi 2.1-rasmda ko'rsatilganidek, havoda ham tarqalgan.
2.1
_reff = Samarali dielektrik doimiysi
_r = Substratning dielektrik o'tkazuvchanligi
h = Dielektrik substratning balandligi
W = Patchning kengligi
Quyidagi 3-rasmni ko'rib chiqing, unda uzunligi L, kengligi W bo'lgan to'rtburchaklar mikrotasma patch antennasi h balandlikdagi substratda joylashgan. Koordinata o'qi shunday tanlanganki, uzunligi x yo'nalishi bo'ylab, eni y yo'nalishi bo'ylab va balandligi z yo'nalishi bo'ylab bo'ladi.

2.3 – rasm Mikrotasma patch antenna
Asosiy rejimda ishlash uchun patchning uzunligi λ/2 dan bir oz kamroq bo'lishi kerak, bu erda λ dielektrik muhitdagi to'lqin uzunligi va λ 0 /√ε_reff ga teng, bu yerda λ 0 bo'sh joy to'lqin uzunligi. TM10 rejimi maydon uzunligi bo‘ylab bir l/2 siklda o‘zgarishini va patchning kengligi bo‘yicha hech qanday o‘zgarish yo‘qligini bildiradi. Quyida ko'rsatilgan 2.4-rasmda mikrostripli patch antennasi uzunligi L bo'lgan uzatish liniyasi bilan ajratilgan va ikkala uchida ochiq zanjirli ikkita uyasi bilan ifodalanadi. Patchning kengligi bo'ylab ochiq uchlari tufayli kuchlanish maksimal va oqim minimaldir. Qirralardagi maydonlarni yer tekisligiga nisbatan normal va tangensial komponentlarga ajratish mumkin. 2.5-rasmdan ko'rinib turibdiki, kenglik bo'ylab ikki chekkadagi elektr maydonining normal komponentlari qarama-qarshi yo'nalishda va shuning uchun fazadan tashqarida, chunki patch uzunligi λ/2 va shuning uchun ular keng yo'nalishda bir-birini bekor qiladi. Fazada bo'lgan tangensial komponentlar (2.5-rasmda ko'rsatilgan), natijada hosil bo'lgan maydonlar strukturaning yuzasiga normal maksimal nurlanish maydonini berish uchun birlashishini anglatadi. Demak, kenglik bo'ylab qirralarni ikkita radiatsion tirqish sifatida ko'rsatish mumkin, ular bir-biridan λ/2 masofada joylashgan va fazada qo'zg'atilgan va yer tekisligi ustidagi yarim bo'shliqda nurlanadi. Kenglik bo'ylab qirrali maydonlarni radiatsion tirqishlar sifatida modellashtirish mumkin va elektr ta'sirida mikrotasma antennasining yamog'i uning jismoniy o'lchamlaridan kattaroq ko'rinadi. Patchning uzunligi bo'ylab o'lchamlari endi har bir uchida ΔL masofaga uzaytirildi.

2.4 –rasm Antennaning yuqori ko'rinishi

2.5- rasm Antennaning yon ko'rinishi
1.2
L_eff patchning samarali uzunligi endi quyidagicha bo'ladi:
1.3