Was ist eine Microstrip-Antenne?
Eine Mikrostreifenantenne ist eine Art Antenne, die zur Verarbeitung von Ultrahochfrequenzsignalen verwendet wird. Es wird häufig als Satellitenfunk- oder Mobiltelefonempfänger verwendet oder in einem Flugzeug oder Raumfahrzeug montiert. Dieser Antennentyp hat den Vorteil, dass er wenig kostet, aber den Nachteil, dass er eine begrenzte Bandbreite hat.
Eine Antenne ist ein Gerät zum Senden oder Empfangen elektromagnetischer Wellen. Es wird in Funkgeräten verwendet, um Funkwellen in elektrische Ströme oder elektrische Ströme in Funkwellen umzuwandeln. Der einzige Unterschied zwischen einer Sendeantenne und einer Empfangsantenne besteht in der Richtung, in der sich das Signal bewegt. Eine Mikrostreifenantenne wird zum Senden oder Empfangen von Signalen im Ultrahochfrequenzspektrum verwendet. Dies sind Wellen mit Frequenzen zwischen 300 MHz und 3000 MHz (3GHz).
Der gebräuchlichste Typ einer Mikrostreifenantenne ist die Mikrostreifen-Patchantenne. Es wird durch Ätzen des Antennenmusters in eine Metallspur hergestellt. Dieses Ätzen wird mit einer Schicht aus Isoliermaterial wie Kunststoff, bestimmten Keramiken, Glas oder bestimmten Kristallarten verbunden, und dann wird die Isolierschicht, die als dielektrisches Substrat bekannt ist, mit einer Metallschicht verbunden. Es ist möglich, eine Mikrostreifenantenne ohne ein dielektrisches Substrat zu erzeugen. Die resultierende Antenne ist nicht so stark, bietet jedoch eine bessere Bandbreite, sodass mehr Informationen gleichzeitig verarbeitet werden können.
Eine Mikrostreifenantenne kann auch direkt auf eine Leiterplatte gedruckt werden. Da die Mikrostreifenantenne nur wenige Materialien benötigt, ist sie kostengünstig, leicht herzustellen und leicht. Diese Eigenschaften machen Mikrostreifenantennen ideal für die Verwendung in Mobiltelefonen und anderen kleinen elektronischen Geräten.
Die Größe der Mikrostreifenantenne ist umgekehrt proportional zu ihrer Frequenz. Das heißt, je größer die Antenne ist, desto niedriger ist die Frequenz, die erkannt werden kann. Aus diesem Grund werden Mikrostreifenantennen im Allgemeinen für Ultrahochfrequenzsignale verwendet. Eine Mikrostreifenantenne, die niedrigere Frequenzen als die Mikrowelle erfassen kann, wäre zu groß für die Verwendung.
Das Mikrostreifen-Konzept wurde erstmals 1953 von GA Deschamps vorgeschlagen. Die praktische Umsetzung des Konzepts setzte erst in den 1970er Jahren ein, als weiche Trägermaterialien wie Kunststoffe verfügbar wurden. Zu dieser Zeit wurde die Idee von Robert E. Munson und John Q. Howell weiterentwickelt. An der Verbesserung der Mikrostreifenantennen wird noch geforscht. Wissenschaftler suchen insbesondere nach Möglichkeiten, die Größe der Mikrostreifenantennen zu reduzieren, um sie in noch kleineren elektronischen Geräten einsetzen zu können.