Noções básicas de radar

Antena de abertura progressiva (antena Vivaldi)

A antena de abertura progressiva, também conhecida como antena Vivaldi, é uma antena de abertura muito larga (várias oitavas) com aberturas cônicas. Foi apresentado pela primeira vez na 9ª Conferência Européia de Microondas (EuMic) em 1979 por P. J. Gibson. É ideal para aplicações como radar de banda ultralarga.

A antena Vivaldi pode ser feita de fina folha de cobre ou placas de circuito impresso de uma a duas camadas. Suas propriedades, tais como a espessura do material condutor e a constância dielétrica do substrato, influenciam o comportamento da antena. Duas antenas adjacentes podem ser produzidas no mesmo circuito, servindo como um grupo de antenas.

A antena em si é o slot progressivo que pode ser considerado como uma buzina de transmissão bidimensional com uma abertura exponencial. A alimentação do circuito está no lado estreito do slot e o lado oposto à direção do feixe é curto-circuitado por um quarto de onda (λ/4) ponta. Para aumentar a largura de banda, esta tampa final é circular com um diâmetro de um quarto de onda da freqüência central do transmissor. A linha de alimentação é circular em seção transversal e soldada até o final da segunda placa de circuito impresso. É adaptado para passar uma ampla faixa de freqüência a partir de uma guia de onda de faixa alimentada pelo transmissor.

A polarização de um radiador deste tipo é linear. As linhas do campo elétrico são paralelas ao substrato do circuito. As placas de circuito de diferentes grupos de antenas podem ser cruzadas na direção para dar um segundo plano de polarização. A direção da viga está na direção da expansão da fenda.

Existem três tipos principais destas antenas:

• A antena coplanar Vivaldi onde dois circuitos de transmissão são impressos em um substrato dielétrico. Ele pode ser alimentado através de uma abertura acoplada em ambos os lados do substrato, como na Figura 1;
• A antena antípoda Vivaldi resolve o problema de alimentação da Antípoda anterior. Neste caso, uma das duas camadas é impressa no topo do substrato e a segunda por baixo. Ele pode ser facilmente alimentado através da soldagem dos conectores em ambos os lados do substrato PCB. É semelhante ao mostrado na figura 2, mas sem a camada superior e seu substrato. Elle est similaire à celle de la figure 2 mais sans la couche supérieure et son substrat ;
• A antena Vivaldi balanceada e antípoda é semelhante à anterior, mas com mais uma camada. A orientação da direção da fenda é alternada entre as três camadas como na figura 2.