www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Grondbeginselen

Vivaldi-antenne

Afbeeldig 1: De structuur van een Vivaldi-antenne (Hier wordt het printplaatmateriaal transparant weergegeven).

Afbeeldig 1: De structuur van een Vivaldi-antenne (Hier wordt het printplaatmateriaal transparant weergegeven).

Wat is een Vivaldi antenne?

externe grond
(bovenste laag)
ondersteunend
ondergronden
centrale geleider
(middelste laag)
externe grond
(bottom layer)

Afbeeldig 2: Tekening van een symmetrisch-antipodale Vivaldi-antenne

externe grond
(top layer)
ondersteunend
ondergronden
centrale geleider
(middelste laag)
externe grond
(onderste laag)

Afbeeldig 2: Tekening van een symmetrisch-antipodale Vivaldi-antenne

Vivaldi-antenne

De Vivaldi-antenne (ook wel Tapered Slot Antenna, TSA genoemd) is een extreem breedbandige slot-antenne waarbij de sleuf conisch verbreed is. Deze antenne werd gepresenteerd op de 9e Europese Microgolf Conferentie (EuMic) in 1979 door Peter J. Gibson onder de naam “The Vivaldi Aerial”.

De Vivaldi-antenne kan gemaakt zijn van dunne koperen plaat of van normaal dubbel gelamineerd printplaatmateriaal. De eigenschappen, zoals de dikte van het dragermateriaal en de diëlektrische constante, hebben een invloed op de eigenschappen van de antenne. Meerdere antennes kunnen op hetzelfde materiaal naast elkaar worden vervaardigd als een arrayantenne.

De antenne zelf bestaat alleen uit de conische sleuf, die kan worden begrepen als een tweedimensionale exponentiële hoorn. De antenne wordt gevoed vanaf de smalle kant van de sleuf. De zijde tegenover de straalrichting wordt kortgesloten door een λ/4 lijnsectie. Om de bandbreedte van de antenne te vergroten, kan dit lijnprofiel cirkelvormig zijn met de diameter van een kwart golflengte van de middenfrequentie. De voedingslijn met de ronde sectorvormige aansluiting op het tweede PCB-niveau wordt alleen gebruikt voor breedbandaanpassing aan het voedingssysteem in de striplijntechnologie.

De polarisatie van een enkele radiator is lineair. De elektrische veldlijnen lopen parallel aan het printplaatmateriaal. Voor een tweede polarisatievlak kunnen de groepen op de printplaten ook kruislings worden genesteld. De straalrichting van de antenne is de richting waarin de conische sleuf breder wordt. Door de grote bandbreedte is deze antennevorm geschikt voor ultrabreedbandtoepassingen.

Er zijn drie ontwerpen voor deze antenne:

Er is geen betrouwbare informatie over de naamgeving, Peter Gibson zelf heeft in geen enkele publicatie een reden voor deze naamgeving genoemd. Zeker is dat Peter Gibson een bewonderaar van Antonio Vivaldi was. Zijn antenne had een opening die eruitzag als een snee door een trompettrechter. Mogelijk heeft hij zich hierdoor geïnspireerd (Vivaldi schreef verschillende trompetconcerten).


Sponsors: