Some missing facts...
Den mekaniska lösningarna för matare som såldes i kitet har båda har en 8mm diameter och 1.0mm djup kavitet, samt en rörlig del 4.0mm diameter där själva 2.0mm vågledaren återfinns.
Frågan är - var hittar man resonemanget kring hur denna kopplare fungerar ijfm. de inbyggda +10dBi patchantennerna i TRA120 chippet? - finns det några mätningar som visar på skillnaderna/gain med och utan kopplare?
Om man ändå ska mata en reflektor, ska man lita på att den s.k chaparralmataren i 122GHz kittet är bättre än TRA120 chipets inbyggda patchantenner och köra utan matare?
Chaparral är till för reflektorer/parabol.
Chaparralmataren i kitet med en justerbar inre del
En kavitet 8.0mm diameter, 1.0mm djup, samt en ytterligare justerbar kavitet 4.0mm diameter och djup justerbart, i den justerbara delen sitter sen vågledaren 2.0mm diameter
Trimanvisningen är : Adjust feed WG depth in combiner 1.2-1.8 mm above chip (max Rx sig, 2 step cavity)
Har ser man "chaparraldelen" av mataren
Ett alternativ är en W2IMU dual mode matare men med samma kavitet som chaparral.
Man hittar varianter för 122GHz med en 1.8mm vågledare, samt en aperture på 3.8 x 6mm
Fokuspunkten för patchantennerna är inte centrerad i QFN chippet, punkten ligger lite offset samt mellan TX & RX finns även där en offset runt nån våglängd.
Hur inverkan och funktionen med eller utan 8x1mm kaviteten?
Är orsaken till kaviteten att på nåt sätt fokusera till en punkt istf. två för TX respektive RX ?
Med endast 10dBi patchantenner har prov dokumenterats över 2km långa sträckor med FRI sikt.
Det speciella 122GHz horn som också går att skaffa, har en kavitet och en vågledardel, frågan är vad skillnaden mellan ett vanligt horn (utan kavitet och vågledare) och detta speciella horn (med kavitet och vågledare) är?, dvs. är det bättre att använda ett horn med eller utan specialfeatures?
Hornet används för att samla ihop sidoloberna framåt och i det här fallet utan reflektor/parabol.
Mitt hemsvarvade horn som är enligt principen med inbyggd kavitet/vågledare över chippet men har fått ett längre horn för lite mer gain ijfm. det hornet som såldes i kitet.
I detta utförandet och i kitvarianten är kaviteterna fasta, inte justerbara. Nån har provat och hittat en mått som ger bra resultat?
Tillverkaren av TRA120-001 chippet visar på en +/- 30grader (6dB) bred lob från endast chip, en bred lob som inte är optimal med eller utan reflektor.
Tillverkaren visar även att man kan använda en Optisk kollimator som monteras 15mm framför chipet och som ger en lob på +/- 4grader (6dB). Kollimatorn är 3D printad i HDPE material.
Monterar man Kollimatorn närmare chippet så ökar lobens bredd en hel del.
Här ser man kollimatorn med utbytbara distanser
Problem & lösningar?
En reflektor vill gärna ha en gemensam fokuspunkt
Om man ska slippa ändra elevation/azimuth på reflektorn om man växlar mellan två fokuspunkter som i fallet med TRA chippet så vill man hitta en metod för att nå samma fokuspunkt.
Är kavitet en bra metod att lösa problemet och vilka nackdelar (förluster) har den ?
Är en optisk kollimator en bra metod att lösa problemet och vilka nackdelar har den ?
Löser ovanstående metoder problemet helt eller delvis eller måste man gå tillbaka till mekanisk lösning med az/el för maximal effektivitiet.
Är kitlösningen effektiv med sin centrerade kavitet/vågledare eller ska man ha en kavitet med en pickup istf. ett vågledare och vilka nackdelar har en pickuplösning?
I kitlösningen så justerar man chaparall kaviteterna för maximal signalstyrka, men hur stor är förlusterna i den kavitetsform som man får?
Slutsats - so far
Så - kanske man kan använda en större offsetmatad parabol och en kollimator med justerbar höjd över chippet, för att hitta max effektivitet, dvs. belysning av hela reflektorn och minimalt med spillover.
Kommer offsetproblematiken mellan RX patchantenner och TX patchantenner att bli densamma eller mindre problematisk med optisk kollimatorn?
Man kan väl dra slutsatsen att det redan experimenteras mycket runt den optimala metoden med TRA chippet och att kunna mata en reflektor med bästa effektivitet - för att nå de långa distanserna på 122GHz :)
Kommersiella lösningar
Ta t.ex multi-layer gap waveguide technology
Är en teknologi som tycks vara nåt som tilltalar massproduktion för antenner över 100GHz
men det är knappast något man gör själv med tanke på de komplexa strukturer i flera lager som används och som kräver extrem precision i den mekaniska tillverkningen.
Här kan man ha nån typ av vågledarmatning, kaviteter samt slottar som strålar i kanske ett större array av liknande moduler så man får en multi-array antenn.
Förutom patch antenner - som TRA chippen använder sig av finns det cavity backed slot antennas och integrated substrate waveguide (SIW) antennas.
Cavity backed Slot antenner behöver en (dyrbar) lins/collimator för att öka gain (EIRP) och koncentrera loben.
Patch antennerna har en stor nackdel och det är isolationen mellan RX TX patcharna är lägst av varianterna här medans SIW har den bästa isolationen mellan antenner, så själva grundkonstruktionen i TRA chippet har denna begränsningen.
