Qual è lo scopo degli elementi di questa antenna?

Ho un'antenna a pannello Wi-Fi da 5GHz a 23dBi con la geometria mostrata nelle immagini sottostanti.

Sono stato abbastanza curioso riguardo allo scopo di questo bizzarro design dell'antenna. Gli elementi hanno forme così uniche, e ognuna è leggermente diversa, sebbene ci sia molta simmetria. Alcuni elementi non sono collegati a nulla (parassiti?) Ma molti sono legati alla linea centrale. L'antenna ha un piano di massa inferiore (circa un pollice) e gli elementi condotti sono incisi su un PCB.

Come nasce un design come questo, con una geometria così complicata? Conosco in qualche misura l'elettromagnetismo e la teoria dell'antenna, ma non lo capisco ancora.

Sembra essere un array di antenne patch, analogo (tra le molte immagini che si possono trovare su Google):

Gli array di antenne patch sono un tipo speciale di antenne microstrip . Puoi trovare molti dettagli su di loro in questo articolo .

Un estratto rilevante:

RAGGI PLANARI A MICROSTRIP

Le matrici di microstriscia planari vengono utilizzate per formare un raggio di matita e gli elementi dell'array possono essere alimentati in vari modi. Nel primo esempio il feed aziendale viene utilizzato per attivare separatamente ogni elemento dell'array. Un esempio è mostrato nella Figura 10,4 che consiste di radiatori patch e una rete di linee di alimentazione a microstriscia. I feed di patch sono inseriti per ottenere una buona corrispondenza con le linee di feed. Le linee di alimentazione sono realizzate con una lunghezza simile, quindi il puntamento del raggio è a lato dell'array a tutte le frequenze. La larghezza di banda è limitata dalle patch stesse, che in genere sono poche percento. Le linee di alimentazione sono piuttosto lunghe, aumentando i meccanismi di perdita e le radiazioni spurie sono causate da curve e incroci.

Dato che hai detto di essere in qualche modo ben informato della teoria dell'antenna, potresti apprezzare come un tale array di antenne planari possa generare un utile schema di radiazione, come mostrato da questa immagine di una simulazione:

EDIT (dopo una ricerca più approfondita su Internet)

Il seguente articolo può essere molto interessante, poiché è una spiegazione concisa e chiara delle basi delle antenne patch:

• Le basi delle antenne di patch, aggiornate; Di D. Orban e GJK Moernaut; Prodotti per microonde Orban

Alcuni estratti:

Gli argomenti includono principi di funzionamento, adattamento dell'impedenza, schemi di radiazione, polarizzazione circolare, larghezza di banda, efficienza, tipi di alimentazione alternativi, patch sovrapposte e comportamento in modalità superiore.

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Proprietà di una patch microstrip di base

Un'antenna a microstriscia o patch è un'antenna a basso profilo che presenta numerosi vantaggi rispetto ad altre antenne: è leggera, economica e elettronica come LNA e SSPA può essere facilmente integrata con queste antenne. Mentre l'antenna può essere una struttura tridimensionale (avvolta attorno a un cilindro, ad esempio), di solito è piatta ed è per questo che le antenne patch vengono talvolta chiamate antenne planari.