ИССЛЕДОВАНИЕ
ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ НА ТОНКОСЛОЙНЫХ ПРОВОДЯЩИХ
ЧЕРНИЛАХ
В.
И. Калиничев 1, А. А. Ефремов 2, Ю. В. Кохтина 2,
А. В. Нисан 2, Н. И. Павлов 2, М. В. Весник 1
1 Институт
радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
2 ЗАО «НИИИТ» (ГК
Остек)
Статья получена 21 мая 2014 г.
Аннотация.
Исследованы частотные и радиационные характеристики антенн из проводящих чернил,
напечатанных на бумаге и пленке полиимида. Размеры антенн выбраны из условия работы
в диапазоне частот 2 - 3 ГГц. Исследование включает моделирование и
тестирование нескольких образцов антенн на обоих типах подложек. Показано, что
эффективность излучения антенн из чернил с толщиной проводящего слоя около 0.5
микрон на пленке полиимида сравнима с эффективностью антенны из медной фольги
на той же подложке. Однако эффективность антенн на бумажной подложке оказалась сравнительно
низкой из-за более высоких омических потерь в печатных проводниках. Расчётные и
измеренные характеристики согласования хорошо соответствуют друг другу для всех
исследованных образцов. Сделан вывод о перспективности дальнейшего развития и
практических приложений.
Ключевые слова. Инновационная
технология, проводящие чернила, печатные антенны, массовое производство,
системы радиочастотной идентификации.
Abstract.
Frequency and radiation characteristics of conductive ink-based antennas
printed on a paper sheet and a polyimide film are investigated. The sizes of
antennas are selected such that the working frequency range is between 2 and 3
GHz. The study includes modeling and testing of several antenna samples on both
substrate types. It is shown that the radiation efficiency of antennas printed
by conductive ink with the thickness of the ink layer around 0.5 micron on the
polyimide film is comparable with the radiation efficiency of an antenna made
from a copper foil of the same size on the same substrate. However the
efficiency of printed ink antennas on the paper substrate turned out to be
rather low because of higher ohm losses in the printed conductors. The simulated
and measured matching characteristics correspond to each other fairly well for
all tested samples. It is concluded that further development and applications
are very promising.
Keywords.
Innovative technology, conductive ink,
printed antennas, mass production, systems of radio-frequency identification.