Near field sensing applications con sensores de antenas de ondas milimétricas con haz ajustable en un diseño de chip todo en uno
Autores: Chung, Ming-An; Lin, Chia-Wei; Lo, Wei-Jen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Near field sensing applications con sensores de antenas de ondas milimétricas con haz ajustable en un diseño de chip todo en uno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Antena
Acoplador
Cambio de fase
Parche de microcinta
Sensor inalámbrico
Onda milimétrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se diseña una antena de control de haz de banda única con un acoplador paralelo para realizar un sensor inalámbrico pasivo de antena de parche de microcinta en forma de chip. Tiene una característica de cambio de fase de la dirección de radiación de la antena en direcciones positivas y negativas. La antena incluye un diseño de acoplador de dirección ortogonal con un acoplador paralelo de 90 grados en fase utilizando una estructura especial que permite miniaturizar toda el área del chip al tiempo que permite que el ángulo principal del haz tenga una función de directividad. El acoplador está diseñado para la banda de ondas milimétricas de 28 GHz. Después de alimentar la antena de parche en el puerto de salida del acoplador y alimentar simultáneamente la excitación en el puerto de entrada, la fase del haz cambia a +45 grados y +135 grados con una diferencia de fase de 90 grados. El tamaño de la antena diseñada es de 1160 m x 790 m, y el tamaño total del CI es de 1.2 mm x 1.2 mm. La simulación de densidad de potencia muestra que la densidad de potencia máxima es solo de 0.00797 W/kg para un área de muestreo humano de 1 cm, lo que significa que el sensor de antena es adecuado para su uso en superficies humanas.
Descripción
En este documento, se diseña una antena de control de haz de banda única con un acoplador paralelo para realizar un sensor inalámbrico pasivo de antena de parche de microcinta en forma de chip. Tiene una característica de cambio de fase de la dirección de radiación de la antena en direcciones positivas y negativas. La antena incluye un diseño de acoplador de dirección ortogonal con un acoplador paralelo de 90 grados en fase utilizando una estructura especial que permite miniaturizar toda el área del chip al tiempo que permite que el ángulo principal del haz tenga una función de directividad. El acoplador está diseñado para la banda de ondas milimétricas de 28 GHz. Después de alimentar la antena de parche en el puerto de salida del acoplador y alimentar simultáneamente la excitación en el puerto de entrada, la fase del haz cambia a +45 grados y +135 grados con una diferencia de fase de 90 grados. El tamaño de la antena diseñada es de 1160 m x 790 m, y el tamaño total del CI es de 1.2 mm x 1.2 mm. La simulación de densidad de potencia muestra que la densidad de potencia máxima es solo de 0.00797 W/kg para un área de muestreo humano de 1 cm, lo que significa que el sensor de antena es adecuado para su uso en superficies humanas.