À quoi servent les éléments de cette antenne?

J'ai une antenne de panneau Wi-Fi 5GHz 23dBi qui a la géométrie montrée dans les images ci-dessous.

J'ai été assez curieux de savoir à quoi sert cette conception d'antenne bizarre. Les éléments ont des formes uniques et chacun est légèrement différent, bien qu'il y ait beaucoup de symétrie. Certains éléments ne sont liés à rien (parasites?) Mais beaucoup sont liés à la ligne médiane. L'antenne a un plan de masse en dessous (environ un pouce) et les éléments entraînés sont gravés sur un PCB.

Comment une conception comme celle-ci peut-elle se produire, avec une géométrie aussi compliquée? Je connais l'électromagnétisme et la théorie de l'antenne dans une certaine mesure, mais je ne comprends pas encore cela.

Il semble que ce soit un réseau d'antennes patch, analogue (parmi de nombreuses images que vous pourriez trouver sur Google) à celui-ci:

Les réseaux d'antennes patch sont un type spécial d' antennes microruban . Vous pouvez trouver de nombreux détails à leur sujet dans cet article .

Un extrait pertinent:

RÉSEAUX PLAN MICROSTRIP

Les réseaux de microrubans plans sont utilisés pour former un faisceau de crayon et les éléments du réseau peuvent être alimentés de différentes manières. Dans le premier exemple, le flux d'entreprise est utilisé pour activer chaque élément du tableau séparément. Un exemple est illustré à la figure 10,4 qui se compose de radiateurs patch et d'un réseau de lignes d'alimentation à microruban. Les flux de patchs sont incrustés pour obtenir une bonne correspondance avec les lignes d'alimentation. Les lignes d'alimentation sont de longueur similaire, de sorte que le pointage du faisceau est à côté du réseau à toutes les fréquences. La bande passante est limitée par les correctifs eux-mêmes, qui sont généralement de quelques pour cent. Les lignes d'alimentation sont assez longues, ce qui ajoute aux mécanismes de perte, et des rayonnements parasites sont causés aux virages et aux jonctions.

Puisque vous avez dit que vous connaissiez quelque peu la théorie de l'antenne, vous pourriez apprécier comment un tel réseau d'antennes planes peut générer un diagramme de rayonnement utile, comme le montre cette image d'une simulation:

EDIT (Après une recherche plus approfondie sur Internet)

Vous trouverez peut-être l'article suivant très intéressant, car il s'agit d'une explication concise et claire des principes de base des antennes patch:

• Les bases des antennes patch, mises à jour; Par D. Orban et GJK Moernaut; Produits pour micro-ondes Orban

Quelques extraits:

Les sujets incluent les principes de fonctionnement, l'adaptation d'impédance, les diagrammes de rayonnement, la polarisation circulaire, la bande passante, l'efficacité, les types d'alimentation alternatifs, les patchs empilés et le comportement en mode supérieur.

[...]

Propriétés d'un patch microruban de base

Une antenne microruban ou patch est une antenne à profil bas qui présente un certain nombre d'avantages par rapport aux autres antennes: elle est légère, peu coûteuse et l'électronique comme les LNA et SSPA peut être intégrée assez facilement à ces antennes. Bien que l'antenne puisse être une structure 3D (enroulée autour d'un cylindre, par exemple), elle est généralement plate et c'est pourquoi les antennes patch sont parfois appelées antennes planes.