Calculadora Constante dieléctrica efectiva del sustrato

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Parámetros de la teoría de la antena

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✖La constante dieléctrica del sustrato mide la cantidad que disminuye el campo eléctrico del material en relación con su valor en el vacío.ⓘ Constante dieléctrica del sustrato [E_r]			+10% -10%
✖El espesor del sustrato se refiere al espesor del sustrato dieléctrico sobre el cual se fabrica la antena microstrip.ⓘ Espesor del sustrato [h]			+10% -10%
✖El ancho de la antena Microstrip Patch juega un papel fundamental en la determinación de sus características eléctricas y su rendimiento.ⓘ Ancho del parche Microstrip [W_p]			+10% -10%

✖La constante dieléctrica efectiva del sustrato, también conocida como permitividad relativa efectiva, es un concepto utilizado en el análisis y diseño de microcintas y otras antenas planas.ⓘ Constante dieléctrica efectiva del sustrato [E_eff]

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Fórmula

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Constante dieléctrica efectiva del sustrato

Fórmula

`"E"_{"eff"} = ("E"_{"r"}+1)/2+(("E"_{"r"}-1)/2)*(1/sqrt(1+12*("h"/"W"_{"p"})))`

Ejemplo

`"4.090057"=("4.4"+1)/2+(("4.4"-1)/2)*(1/sqrt(1+12*("1.57mm"/"38.01mm")))`

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Constante dieléctrica efectiva del sustrato Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Constante dieléctrica efectiva del sustrato = (Constante dieléctrica del sustrato+1)/2+((Constante dieléctrica del sustrato-1)/2)*(1/sqrt(1+12*(Espesor del sustrato/Ancho del parche Microstrip)))
E_eff = (E_r+1)/2+((E_r-1)/2)*(1/sqrt(1+12*(h/W_p)))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 4 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Constante dieléctrica efectiva del sustrato - La constante dieléctrica efectiva del sustrato, también conocida como permitividad relativa efectiva, es un concepto utilizado en el análisis y diseño de microcintas y otras antenas planas.
Constante dieléctrica del sustrato - La constante dieléctrica del sustrato mide la cantidad que disminuye el campo eléctrico del material en relación con su valor en el vacío.
Espesor del sustrato - (Medido en Metro) - El espesor del sustrato se refiere al espesor del sustrato dieléctrico sobre el cual se fabrica la antena microstrip.
Ancho del parche Microstrip - (Medido en Metro) - El ancho de la antena Microstrip Patch juega un papel fundamental en la determinación de sus características eléctricas y su rendimiento.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Constante dieléctrica del sustrato: 4.4 --> No se requiere conversión
Espesor del sustrato: 1.57 Milímetro --> 0.00157 Metro (Verifique la conversión aquí)
Ancho del parche Microstrip: 38.01 Milímetro --> 0.03801 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

E_eff = (E_r+1)/2+((E_r-1)/2)*(1/sqrt(1+12*(h/W_p))) --> (4.4+1)/2+((4.4-1)/2)*(1/sqrt(1+12*(0.00157/0.03801)))

Evaluar ... ...

E_eff = 4.09005704026773

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4.09005704026773 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

4.09005704026773 ≈ 4.090057 <-- Constante dieléctrica efectiva del sustrato

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Souradeep Dey

Instituto Nacional de Tecnología Agartala (NITA), Agartala, Tripura

¡Souradeep Dey ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

¡parminder singh ha verificado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

< 16 Antena microcinta Calculadoras

Radio efectivo del parche de microbanda circular

Vamos Radio efectivo del parche de microbanda circular = Radio real del parche de microcinta circular*(1+((2*Espesor del sustrato Microstrip)/(pi*Radio real del parche de microcinta circular*Constante dieléctrica del sustrato))*(ln((pi*Radio real del parche de microcinta circular)/(2*Espesor del sustrato Microstrip)+1.7726)))^0.5

Radio físico del parche de microbanda circular

Vamos Radio real del parche de microcinta circular = Número de onda normalizado/((1+(2*Espesor del sustrato Microstrip/(pi*Número de onda normalizado*Constante dieléctrica del sustrato))*(ln(pi*Número de onda normalizado/(2*Espesor del sustrato Microstrip)+1.7726)))^(1/2))

Extensión de longitud del parche

Vamos Extensión de longitud del parche Microstrip = 0.412*Espesor del sustrato*(((Constante dieléctrica efectiva del sustrato+0.3)*(Ancho del parche Microstrip/Espesor del sustrato+0.264))/((Constante dieléctrica efectiva del sustrato-0.264)*(Ancho del parche Microstrip/Espesor del sustrato+0.8)))

Constante dieléctrica efectiva del sustrato

Vamos Constante dieléctrica efectiva del sustrato = (Constante dieléctrica del sustrato+1)/2+((Constante dieléctrica del sustrato-1)/2)*(1/sqrt(1+12*(Espesor del sustrato/Ancho del parche Microstrip)))

Frecuencia de resonancia del parche triangular equilátero

Vamos Frecuencia de resonancia = 2*[c]/(3*Longitud lateral del parche triangular equilátero*sqrt(Constante dieléctrica del sustrato))

Frecuencia de resonancia de la antena Microstrip

Vamos Frecuencia de resonancia = [c]/(2*Longitud efectiva del parche Microstrip*sqrt(Constante dieléctrica efectiva del sustrato))

Altura del parche triangular equilátero

Vamos Altura del parche triangular equilátero = sqrt(Longitud lateral del parche triangular equilátero^2-(Longitud lateral del parche triangular equilátero/2)^2)

Longitud lateral del parche hexagonal

Vamos Longitud lateral del parche hexagonal = (sqrt(2*pi)*Radio efectivo del parche de microbanda circular)/sqrt(5.1962)

Longitud lateral del parche triangular equilátero

Vamos Longitud lateral del parche triangular equilátero = 2*[c]/(3*Frecuencia*sqrt(Constante dieléctrica del sustrato))

Longitud efectiva del parche

Vamos Longitud efectiva del parche Microstrip = [c]/(2*Frecuencia*(sqrt(Constante dieléctrica efectiva del sustrato)))

Ancho del parche Microstrip

Vamos Ancho del parche Microstrip = [c]/(2*Frecuencia*(sqrt((Constante dieléctrica del sustrato+1)/2)))

Resistencia a la radiación del dipolo infinitesimal

Vamos Resistencia a la radiación del dipolo infinitesimal = 80*pi^2*(Longitud del dipolo infinitesimal/Longitud de onda del dipolo)^2

Número de onda normalizado

Vamos Número de onda normalizado = (8.791*10^9)/(Frecuencia*sqrt(Constante dieléctrica del sustrato))

Longitud real del parche Microstrip

Vamos Longitud real del parche Microstrip = Longitud efectiva del parche Microstrip-2*Extensión de longitud del parche Microstrip

Longitud de la placa de tierra

Vamos Longitud de la placa de tierra = 6*Espesor del sustrato+Longitud real del parche Microstrip

Ancho de la placa de tierra

Vamos Ancho de la placa de tierra = 6*Espesor del sustrato+Ancho del parche Microstrip

Constante dieléctrica efectiva del sustrato Fórmula

¿Cuál es la importancia de la constante dieléctrica efectiva del sustrato?

En las antenas microstrip, la constante dieléctrica efectiva tiene un impacto importante en varios parámetros de rendimiento de la antena. Es esencial para determinar la impedancia característica de la línea de transmisión microstrip, lo que garantiza una adaptación de impedancia adecuada y una transferencia de energía efectiva. La constante dieléctrica efectiva también influye en la frecuencia de resonancia de la antena, lo que ayuda a los diseñadores a ajustar la antena para que funcione en las frecuencias deseadas. Este parámetro afecta la longitud eléctrica y el comportamiento resonante de la antena al influir en la velocidad a la que se propagan las ondas electromagnéticas dentro de la construcción de microcinta.

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