1. அறிமுகம்
மின்கலமில்லா நீடித்த கம்பியில்லா வலையமைப்புகளை அடைவதற்கான வழிமுறைகளாக, வானொலி அதிர்வெண் (RF) ஆற்றல் அறுவடை (RFEH) மற்றும் கதிர்வீச்சு கம்பியில்லா ஆற்றல் பரிமாற்றம் (WPT) ஆகியவை பெரும் ஆர்வத்தை ஈர்த்துள்ளன. ரெக்டென்னாக்கள் WPT மற்றும் RFEH அமைப்புகளின் அடித்தளமாக விளங்குகின்றன, மேலும் சுமைக்கு வழங்கப்படும் நேர் மின்னோட்ட (DC) ஆற்றலில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. ரெக்டென்னாவின் ஆன்டெனா கூறுகள் அறுவடைத் திறனை நேரடியாகப் பாதிக்கின்றன, இது அறுவடை செய்யப்படும் ஆற்றலை பல மடங்கு அளவில் வேறுபடுத்தக்கூடும். இந்தக் கட்டுரை, WPT மற்றும் சுற்றுப்புற RFEH பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஆன்டெனா வடிவமைப்புகளை மதிப்பாய்வு செய்கிறது. அறிக்கையிடப்பட்ட ரெக்டென்னாக்கள் இரண்டு முக்கிய அளவுகோல்களின்படி வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன: ஆன்டெனா நேராக்கும் மின்மறுப்பு அலைவரிசை மற்றும் ஆன்டெனா கதிர்வீச்சுப் பண்புகள். ஒவ்வொரு அளவுகோலுக்கும், வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கான தகுதி எண் (FoM) தீர்மானிக்கப்பட்டு ஒப்பீட்டு ரீதியாக மதிப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது.
ஆயிரக்கணக்கான குதிரைத்திறனைக் கடத்தும் ஒரு முறையாக, 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் டெஸ்லாவால் WPT முன்மொழியப்பட்டது. RF ஆற்றலை அறுவடை செய்வதற்காக ஒரு நேராக்கியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஆன்டெனாவைக் குறிக்கும் 'ரெக்டென்னா' என்ற சொல், 1950களில் விண்வெளி நுண்ணலை ஆற்றல் பரிமாற்றப் பயன்பாடுகளுக்கும் தன்னாட்சி ட்ரோன்களுக்கு ஆற்றலளிப்பதற்கும் உருவானது. அனைத்து திசைகளிலும் பரவும், நீண்ட தூர WPT ஆனது, பரவும் ஊடகத்தின் (காற்று) இயற்பியல் பண்புகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, வணிகரீதியான WPT ஆனது, கம்பியில்லா நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்களை மின்னேற்றம் செய்வதற்கோ அல்லது RFID-க்கோ அருகாமைப் புலத்தில் கதிர்வீச்சற்ற ஆற்றல் பரிமாற்றத்திற்கு மட்டுமே பெரும்பாலும் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது.
குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் மற்றும் கம்பியில்லா உணரி முனைகளின் மின் நுகர்வு தொடர்ந்து குறைந்து வருவதால், சுற்றுப்புற RFEH-ஐப் பயன்படுத்தியோ அல்லது பரவலாக்கப்பட்ட குறைந்த மின்சக்தி கொண்ட அனைத்துத் திசை டிரான்ஸ்மிட்டர்களைப் பயன்படுத்தியோ உணரி முனைகளுக்கு மின்சாரம் வழங்குவது மிகவும் சாத்தியமாகிறது. மிகக் குறைந்த மின்சக்தி கொண்ட கம்பியில்லா மின் அமைப்புகள் பொதுவாக ஒரு RF கையகப்படுத்தும் முன்முனை, DC மின்சாரம் மற்றும் நினைவக மேலாண்மை, மற்றும் ஒரு குறைந்த மின்சக்தி நுண்செயலி மற்றும் டிரான்ஸ்ஸீவர் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும்.
படம் 1, ஒரு RFEH கம்பியில்லா முனையத்தின் கட்டமைப்பையும், பொதுவாகப் புகாரளிக்கப்படும் RF முன்-முனைச் செயலாக்கங்களையும் காட்டுகிறது. கம்பியில்லா மின் அமைப்பின் முழுமையான செயல்திறனும், ஒத்திசைக்கப்பட்ட கம்பியில்லா தகவல் மற்றும் மின் பரிமாற்ற வலையமைப்பின் கட்டமைப்பும், ஆன்டெனாக்கள், நேராக்கிகள் மற்றும் மின் மேலாண்மைச் சுற்றுகள் போன்ற தனிப்பட்ட கூறுகளின் செயல்திறனைச் சார்ந்துள்ளது. அமைப்பின் வெவ்வேறு பகுதிகளுக்காகப் பல இலக்கிய ஆய்வுகள் நடத்தப்பட்டுள்ளன. அட்டவணை 1, மின் மாற்ற நிலை, திறமையான மின் மாற்றத்திற்கான முக்கியக் கூறுகள் மற்றும் ஒவ்வொரு பகுதிக்குமான தொடர்புடைய இலக்கிய ஆய்வுகளைச் சுருக்கமாகக் கூறுகிறது. சமீபத்திய இலக்கியங்கள் மின் மாற்றத் தொழில்நுட்பம், நேராக்கி இடவியல் அமைப்புகள் அல்லது வலையமைப்பு-அறிந்த RFEH ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகின்றன.
படம் 1
இருப்பினும், RFEH-இல் ஆன்டெனா வடிவமைப்பு ஒரு முக்கிய அங்கமாகக் கருதப்படவில்லை. சில ஆய்வுகள் ஆன்டெனா அலைவரிசை மற்றும் செயல்திறனை ஒரு ஒட்டுமொத்தக் கண்ணோட்டத்திலிருந்தோ அல்லது சிறிய அல்லது அணியக்கூடிய ஆன்டெனாக்கள் போன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட ஆன்டெனா வடிவமைப்பு கண்ணோட்டத்திலிருந்தோ கருத்தில் கொண்டாலும், ஆற்றல் ஏற்பு மற்றும் மாற்றத் திறனில் சில ஆன்டெனா அளவுருக்களின் தாக்கம் விரிவாகப் பகுப்பாய்வு செய்யப்படவில்லை.
வழக்கமான தகவல் தொடர்பு ஆண்டெனா வடிவமைப்பிலிருந்து RFEH மற்றும் WPT சார்ந்த ஆண்டெனா வடிவமைப்புச் சவால்களை வேறுபடுத்தும் நோக்கத்தில், இந்தக் கட்டுரை ரெக்டென்னாக்களில் உள்ள ஆண்டெனா வடிவமைப்பு நுட்பங்களை மதிப்பாய்வு செய்கிறது. ஆண்டெனாக்கள் இரண்டு கண்ணோட்டங்களில் ஒப்பிடப்படுகின்றன: முனை முதல் முனை வரையிலான மின்மறுப்புப் பொருத்தம் மற்றும் கதிர்வீச்சுப் பண்புகள்; ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும், அதிநவீன (SoA) ஆண்டெனாக்களில் செயல்பாட்டுப் புலம் (FoM) அடையாளம் காணப்பட்டு மதிப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது.
2. அலைவரிசை அகலம் மற்றும் பொருத்தம்: 50Ω அல்லாத RF வலையமைப்புகள்
மைக்ரோவேவ் பொறியியல் பயன்பாடுகளில், தணிப்புக்கும் சக்திக்கும் இடையிலான சமரசத்தின் ஆரம்பக் கருத்தாக 50Ω சிறப்பியல்பு மின்மறுப்பு உள்ளது. ஆண்டெனாக்களில், மின்மறுப்பு அலைவரிசை அகலம் என்பது, எதிரொளிக்கப்பட்ட சக்தி 10%-க்கும் குறைவாக (S11< − 10 dB) இருக்கும் அதிர்வெண் வரம்பாக வரையறுக்கப்படுகிறது. குறைந்த இரைச்சல் பெருக்கிகள் (LNA-கள்), சக்திப் பெருக்கிகள் மற்றும் கண்டறிவான்கள் பொதுவாக 50Ω உள்ளீட்டு மின்மறுப்புப் பொருத்தத்துடன் வடிவமைக்கப்படுவதால், பாரம்பரியமாக 50Ω மூலமே ஆதாரமாகக் கொள்ளப்படுகிறது.
ஒரு ரெக்டென்னாவில், ஆண்டெனாவின் வெளியீடு நேரடியாக ரெக்டிஃபையருக்குள் செலுத்தப்படுகிறது. மேலும், டையோடின் நேரியல் அல்லாத தன்மையானது உள்ளீட்டு மின்மறுப்பில் ஒரு பெரிய மாறுபாட்டை ஏற்படுத்துகிறது, இதில் மின்தேக்கி கூறு ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. 50Ω ஆண்டெனாவைக் கருத்தில் கொண்டால், விரும்பிய அதிர்வெண்ணில் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பை ரெக்டிஃபையரின் மின்மறுப்பாக மாற்றுவதற்கும், ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றல் நிலைக்கு அதை உகந்ததாக்குவதற்கும் ஒரு கூடுதல் RF பொருத்த வலையமைப்பை வடிவமைப்பதே முக்கிய சவாலாகும். இந்த நிலையில், திறமையான RF-லிருந்து DC-ஆக மாற்றத்தை உறுதிசெய்ய, இறுதி முதல் இறுதி வரையிலான மின்மறுப்பு அலைவரிசை தேவைப்படுகிறது. எனவே, காலமுறை கூறுகள் அல்லது சுய-நிரப்பு வடிவவியலைப் பயன்படுத்தி ஆண்டெனாக்கள் கோட்பாட்டளவில் எல்லையற்ற அல்லது மிக அகன்ற அலைவரிசையை அடைய முடிந்தாலும், ரெக்டென்னாவின் அலைவரிசையானது ரெக்டிஃபையர் பொருத்த வலையமைப்பால் தடைபடும்.
ஆண்டெனாவிற்கும் ரெக்டிஃபையருக்கும் இடையில் எதிரொலிப்புகளைக் குறைத்து, ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை அதிகப்படுத்துவதன் மூலம் ஒற்றை-பட்டை மற்றும் பல-பட்டை ஆற்றல் அறுவடை அல்லது WPT-ஐ அடைவதற்காகப் பல ரெக்டென்னா கட்டமைப்புகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. படம் 2, முன்மொழியப்பட்ட ரெக்டென்னா கட்டமைப்புகளின் அமைப்புகளை, அவற்றின் மின்மறுப்புப் பொருத்தக் கட்டமைப்பின்படி வகைப்படுத்திக் காட்டுகிறது. அட்டவணை 2, ஒவ்வொரு வகைக்கும் இறுதி முதல் இறுதி வரையிலான அலைவரிசை அகலத்தின் (இந்தச் சூழலில், FoM) அடிப்படையில் உயர் செயல்திறன் கொண்ட ரெக்டென்னாக்களின் எடுத்துக்காட்டுகளைக் காட்டுகிறது.
படம் 2 அலைவரிசை அகலம் மற்றும் மின்மறுப்புப் பொருத்தத்தின் கண்ணோட்டத்தில் ரெக்டென்னா அமைப்புகள். (அ) தரமான ஆன்டெனாவுடன் கூடிய ஒற்றை-அலைவரிசை ரெக்டென்னா. (ஆ) ஒவ்வொரு அலைவரிசைக்கும் ஒரு ரெக்டிஃபையர் மற்றும் பொருத்தும் வலையமைப்புடன் கூடிய பல-அலைவரிசை ரெக்டென்னா (ஒன்றுக்கொன்று இணைக்கப்பட்ட பல ஆன்டெனாக்களால் ஆனது). (இ) பல RF போர்ட்கள் மற்றும் ஒவ்வொரு அலைவரிசைக்கும் தனித்தனி பொருத்தும் வலையமைப்புகளுடன் கூடிய அகன்ற-அலைவரிசை ரெக்டென்னா. (ஈ) அகன்ற-அலைவரிசை ஆன்டெனா மற்றும் அகன்ற-அலைவரிசை பொருத்தும் வலையமைப்புடன் கூடிய அகன்ற-அலைவரிசை ரெக்டென்னா. (உ) ரெக்டிஃபையருடன் நேரடியாகப் பொருத்தப்பட்ட, மின்சார ரீதியாகச் சிறிய ஆன்டெனாவைப் பயன்படுத்தும் ஒற்றை-அலைவரிசை ரெக்டென்னா. (ஊ) ரெக்டிஃபையருடன் இணைக்கப்பட வேண்டிய சிக்கலான மின்மறுப்புடன் கூடிய ஒற்றை-அலைவரிசை, மின்சார ரீதியாகப் பெரிய ஆன்டெனா. (எ) பல அதிர்வெண் வரம்புகளில் ரெக்டிஃபையருடன் இணைக்கப்பட வேண்டிய சிக்கலான மின்மறுப்புடன் கூடிய அகன்ற-அலைவரிசை ரெக்டென்னா.
பிரத்யேக ஊட்டத்திலிருந்து வரும் WPT மற்றும் சுற்றுப்புற RFEH ஆகியவை வெவ்வேறு ரெக்டென்னா பயன்பாடுகளாக இருந்தாலும், அலைவரிசை கண்ணோட்டத்தில் உயர் மின்மாற்றுத் திறனை (PCE) அடைவதற்கு, ஆண்டெனா, ரெக்டிஃபையர் மற்றும் லோடு ஆகியவற்றுக்கு இடையே முழுமையான பொருத்தத்தை ஏற்படுத்துவது அடிப்படையானதாகும். இருப்பினும், WPT ரெக்டென்னாக்கள் குறிப்பிட்ட மின் நிலைகளில் (அமைப்புகள் a, e மற்றும் f) ஒற்றை-அலைவரிசை PCE-ஐ மேம்படுத்துவதற்காக, உயர் தரக் காரணிப் பொருத்தத்தை (குறைந்த S11) அடைவதில் அதிக கவனம் செலுத்துகின்றன. ஒற்றை-அலைவரிசை WPT-யின் பரந்த அலைவரிசையானது, ட்யூனிங் விலகல், உற்பத்தி குறைபாடுகள் மற்றும் பேக்கேஜிங் ஒட்டுண்ணிகளுக்கு எதிரான அமைப்பின் எதிர்ப்புத்திறனை மேம்படுத்துகிறது. மறுபுறம், RFEH ரெக்டென்னாக்கள் பல-அலைவரிசை செயல்பாட்டிற்கு முன்னுரிமை அளிக்கின்றன மற்றும் bd மற்றும் g அமைப்புகளைச் சேர்ந்தவை, ஏனெனில் ஒற்றை-அலைவரிசையின் மின் நிறமாலை அடர்த்தி (PSD) பொதுவாகக் குறைவாக இருக்கும்.
3. செவ்வக வடிவ ஆண்டெனா வடிவமைப்பு
1. ஒற்றை அதிர்வெண் ரெக்டென்னா
ஒற்றை அதிர்வெண் ரெக்டென்னாவின் (அமைப்பு A) ஆண்டெனா வடிவமைப்பு, முக்கியமாக தரைத் தளத்தில் நேரியல் முனைவாக்கம் (LP) அல்லது வட்ட முனைவாக்கம் (CP) கொண்ட கதிர்வீச்சுப் பட்டை, இருமுனை ஆண்டெனா மற்றும் தலைகீழ் F ஆண்டெனா போன்ற நிலையான ஆண்டெனா வடிவமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. வேறுபாட்டுப் பட்டை ரெக்டென்னா என்பது, பல ஆண்டெனா அலகுகளுடன் கட்டமைக்கப்பட்ட DC ஒருங்கிணைப்பு வரிசை அல்லது பல பட்டை அலகுகளின் கலப்பு DC மற்றும் RF ஒருங்கிணைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
முன்மொழியப்பட்ட பல ஆண்டெனாக்கள் ஒற்றை அதிர்வெண் ஆண்டெனாக்களாக இருப்பதாலும், ஒற்றை அதிர்வெண் WPT-யின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதாலும், சுற்றுச்சூழல் பல அதிர்வெண் RFEH-ஐ நாடும்போது, RF கையகப்படுத்தல் மற்றும் மாற்றும் சுற்றிலிருந்து அவற்றை முழுமையாகப் பிரிப்பதற்காக, மின் மேலாண்மைச் சுற்றுக்குப் பிறகு, பரஸ்பர இணைப்புத் தடுப்பு மற்றும் சுயாதீனமான DC இணைப்புடன் கூடிய பல-பட்டை ரெக்டென்னாக்களாக (கட்டமைப்பு B) பல ஒற்றை அதிர்வெண் ஆண்டெனாக்கள் இணைக்கப்படுகின்றன. இதற்கு ஒவ்வொரு பட்டைக்கும் பல மின் மேலாண்மைச் சுற்றுகள் தேவைப்படுகின்றன, மேலும் ஒரு பட்டையின் DC சக்தி குறைவாக இருப்பதால் இது பூஸ்ட் கன்வெர்ட்டரின் செயல்திறனைக் குறைக்கக்கூடும்.
2. பல அலைவரிசை மற்றும் அகன்ற அலைவரிசை RFEH ஆண்டெனாக்கள்
சுற்றுச்சூழல் RFEH பெரும்பாலும் பல-பட்டை கையகப்படுத்தலுடன் தொடர்புடையது; எனவே, நிலையான ஆண்டெனா வடிவமைப்புகளின் அலைவரிசையை மேம்படுத்துவதற்கும், இரட்டை-பட்டை அல்லது பல-பட்டை ஆண்டெனா வரிசைகளை உருவாக்குவதற்கான முறைகளுக்கும் பல்வேறு நுட்பங்கள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. இந்தப் பிரிவில், RFEH-களுக்கான தனிப்பயன் ஆண்டெனா வடிவமைப்புகளையும், ரெக்டென்னாக்களாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய சாத்தியமுள்ள பாரம்பரிய பல-பட்டை ஆண்டெனாக்களையும் நாங்கள் மதிப்பாய்வு செய்கிறோம்.
ஒரே அதிர்வெண்ணில் மைக்ரோஸ்ட்ரிப் பேட்ச் ஆண்டெனாக்களை விட கோப்ளானர் வேவ்கைடு (CPW) மோனோபோல் ஆண்டெனாக்கள் குறைவான பரப்பளவை எடுத்துக்கொள்கின்றன, மேலும் அவை LP அல்லது CP அலைகளை உருவாக்குகின்றன. இவை பெரும்பாலும் பிராட்பேண்ட் சுற்றுச்சூழல் ரெக்டென்னாக்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தனிமைப்படுத்தலை அதிகரிக்கவும், ஆதாயத்தை மேம்படுத்தவும் பிரதிபலிப்புத் தளங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக பேட்ச் ஆண்டெனாக்களைப் போன்ற கதிர்வீச்சு வடிவங்கள் உருவாகின்றன. 1.8–2.7 GHz அல்லது 1–3 GHz போன்ற பல அதிர்வெண் பட்டைகளுக்கான மின்மறுப்பு அலைவரிசைகளை மேம்படுத்த, ஸ்லாட்டட் கோப்ளானர் வேவ்கைடு ஆண்டெனாக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இணைக்கப்பட்ட ஊட்டம் கொண்ட ஸ்லாட் ஆண்டெனாக்கள் மற்றும் பேட்ச் ஆண்டெனாக்களும் பல-பட்டை ரெக்டென்னா வடிவமைப்புகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. படம் 3, ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட அலைவரிசை மேம்பாட்டு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தும், அறிக்கையிடப்பட்ட சில பல-பட்டை ஆண்டெனாக்களைக் காட்டுகிறது.
படம் 3
ஆண்டெனா-ரெக்டிஃபையர் மின்மறுப்பு பொருத்தம்
50Ω ஆண்டெனாவை ஒரு நேரியல் அல்லாத நேராக்கியுடன் பொருத்துவது சவாலானது, ஏனெனில் அதன் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்து பெரிதும் மாறுபடுகிறது. கட்டமைப்பு A மற்றும் B-இல் (படம் 2), பொதுவான பொருத்தும் வலையமைப்பு என்பது திரட்டப்பட்ட கூறுகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு LC பொருத்தமாகும்; இருப்பினும், அதன் சார்பு அலைவரிசை அகலம் பொதுவாக பெரும்பாலான தகவல் தொடர்பு அலைவரிசைகளை விடக் குறைவாகவே உள்ளது. 6 GHz-க்குக் குறைவான மைக்ரோவேவ் மற்றும் மில்லிமீட்டர்-அலை அலைவரிசைகளில் ஒற்றை-அலைவரிசை ஸ்டப் பொருத்தம் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அறிக்கையிடப்பட்ட மில்லிமீட்டர்-அலைவரிசை ரெக்டென்னாக்கள் இயல்பாகவே குறுகிய அலைவரிசை அகலத்தைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் அவற்றின் PCE அலைவரிசை அகலம் வெளியீட்டு ஹார்மோனிக் அடக்குமுறையால் தடைபடுகிறது. இது, 24 GHz உரிமம் பெறாத அலைவரிசையில் உள்ள ஒற்றை-அலைவரிசை WPT பயன்பாடுகளுக்கு அவற்றை குறிப்பாகப் பொருத்தமானதாக ஆக்குகிறது.
C மற்றும் D கட்டமைப்புகளில் உள்ள ரெக்டென்னாக்கள் மிகவும் சிக்கலான பொருத்தும் வலையமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அகன்ற அலைவரிசைப் பொருத்தத்திற்காக, முழுமையாகப் பரவலாக்கப்பட்ட வரிப் பொருத்தும் வலையமைப்புகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன; இவற்றில் வெளியீட்டு முனையத்தில் ஒரு RF தடுப்பான்/DC குறுக்குச் சுற்று (கடத்தி வடிகட்டி) அல்லது டையோடு ஹார்மோனிக்ஸிற்கான திரும்பும் பாதையாக ஒரு DC தடுப்பு மின்தேக்கி ஆகியவை உள்ளன. திருத்தியின் கூறுகளை, வணிகரீதியான மின்னணு வடிவமைப்புத் தானியங்கு கருவிகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படும் அச்சிடப்பட்ட சுற்றுப் பலகை (PCB) இடைவிரல் மின்தேக்கிகளால் மாற்றியமைக்கலாம். அறிக்கையிடப்பட்ட மற்ற அகன்ற அலைவரிசை ரெக்டென்னா பொருத்தும் வலையமைப்புகள், குறைந்த அதிர்வெண்களுடன் பொருத்துவதற்காகத் திரட்டப்பட்ட கூறுகளையும், உள்ளீட்டில் ஒரு RF குறுக்குச் சுற்றை உருவாக்குவதற்காகப் பரவலாக்கப்பட்ட கூறுகளையும் இணைக்கின்றன.
ஒரு மூலத்தின் வழியாகச் சுமையால் உணரப்படும் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பை மாற்றுவதன் மூலம் (இது சோர்ஸ்-புல் நுட்பம் என அழைக்கப்படுகிறது), திரள் அல்லது பரவலாக்கப்பட்ட சுற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது 57% சார்பு அலைவரிசை அகலத்தையும் (1.25–2.25 GHz) மற்றும் 10% அதிக PCE-யையும் கொண்ட ஒரு அகலப்பட்டை நேராக்கியை வடிவமைக்க முடிந்தது. பொருத்தும் வலையமைப்புகள் பொதுவாக 50Ω அலைவரிசை அகலம் முழுவதும் ஆன்டெனாக்களைப் பொருத்துவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தாலும், அகலப்பட்டை ஆன்டெனாக்கள் குறுகிய அலைவரிசை நேராக்கிகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளதாக ஆய்வுக் கட்டுரைகளில் அறிக்கைகள் உள்ளன.
கலப்பின திரள்-கூறு மற்றும் பரவல்-கூறு பொருத்தும் வலையமைப்புகள், C மற்றும் D கட்டமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன; இவற்றில் தொடர் மின்தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகளே மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் திரள் கூறுகளாகும். இவை, வழக்கமான நுண்பட்டைத் தொடர்களை விட அதிகத் துல்லியமான மாதிரியாக்கத்தையும் உருவாக்கத்தையும் தேவைப்படுத்தும் இடைவிரல் மின்தேக்கிகள் போன்ற சிக்கலான கட்டமைப்புகளைத் தவிர்க்கின்றன.
டையோடின் நேரியல் அல்லாத தன்மையின் காரணமாக, ரெக்டிஃபையருக்கான உள்ளீட்டு சக்தியானது உள்ளீட்டு மின்மறுப்பைப் பாதிக்கிறது. எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட உள்ளீட்டு சக்தி நிலை மற்றும் சுமை மின்மறுப்பிற்கு, PCE-ஐ அதிகபட்சமாக்குவதற்காக ரெக்டென்னா வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. 3 GHz-க்குக் குறைவான அதிர்வெண்களில் டையோடுகள் முதன்மையாக மின்தேக்கி உயர் மின்மறுப்பைக் கொண்டிருப்பதால், பொருத்தும் வலையமைப்புகளை நீக்கும் அல்லது எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பொருத்தும் சுற்றுகளைக் குறைக்கும் அகலப்பட்டை ரெக்டென்னாக்கள், Prf>0 dBm மற்றும் 1 GHz-க்கு மேற்பட்ட அதிர்வெண்களில் கவனம் செலுத்துகின்றன. ஏனெனில், இந்த டையோடுகள் குறைந்த மின்தேக்கி மின்மறுப்பைக் கொண்டிருப்பதோடு, அவற்றை ஆண்டெனாவுடன் நன்கு பொருத்த முடியும். இதன் மூலம், >1,000Ω உள்ளீட்டு எதிர்வினைகளைக் கொண்ட ஆண்டெனாக்களின் வடிவமைப்பு தவிர்க்கப்படுகிறது.
CMOS ரெக்டென்னாக்களில் தகவமைக்கக்கூடிய அல்லது மறுவடிவமைக்கக்கூடிய மின்மறுப்புப் பொருத்தம் காணப்படுகிறது, இதில் பொருத்த வலையமைப்பானது சிப்பில் உள்ள மின்தேக்கித் தொகுப்புகள் மற்றும் மின்தூண்டிகளைக் கொண்டுள்ளது. நிலையான CMOS பொருத்த வலையமைப்புகள், வழக்கமான 50Ω ஆண்டெனாக்கள் மற்றும் இணைந்து வடிவமைக்கப்பட்ட லூப் ஆண்டெனாக்களுக்கும் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. கிடைக்கும் சக்தியைப் பொறுத்து, ஆண்டெனாவின் வெளியீட்டை வெவ்வேறு நேராக்கிகள் மற்றும் பொருத்த வலையமைப்புகளுக்குத் திருப்பிவிடும் சுவிட்சுகளைக் கட்டுப்படுத்த, செயலற்ற CMOS சக்தி கண்டறிவான்கள் பயன்படுத்தப்படுவதாகத் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. திரட்டப்பட்ட சரிசெய்யக்கூடிய மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு மறுவடிவமைக்கக்கூடிய பொருத்த வலையமைப்பு முன்மொழியப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு வெக்டர் நெட்வொர்க் அனலைசரைப் பயன்படுத்தி உள்ளீட்டு மின்மறுப்பை அளவிடும்போது, நுண் சரிசெய்தல் மூலம் சரிசெய்யப்படுகிறது. மறுவடிவமைக்கக்கூடிய மைக்ரோஸ்ட்ரிப் பொருத்த வலையமைப்புகளில், இரட்டை-பட்டைப் பண்புகளை அடைவதற்காக, பொருத்த முனைகளைச் சரிசெய்ய புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சுகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
ஆண்டெனாக்கள் பற்றி மேலும் அறிந்துகொள்ள, தயவுசெய்து பார்வையிடவும்:
பதிவிட்ட நேரம்: ஆகஸ்ட்-09-2024
