Mô hình này được sử dụng cho các trường hợp tấm patch có hình dạng đơn giản. Mỗi anten vi dải hình chữ nhật có thể mô tả tương đương 2 khe bức xạ có chiều rộng W và chiều cao h, phân chia bởi đường truyền chiều dài L (hình 2.30). Mỗi khe bức xạ được coi như một dipole từ.
Hình 2.30 Microstrip line feed
Hình 2.31 Electric field
Theo hình 2.31, ta thấy hầu hết trường điện từ nằm bên trong nền điện môi và một phần nhỏ trong không khí gần đáy. Theo kết quả thì kiểu truyền này không thể hỗ trợ thuần túy kiểu truyền sóng điện từ ngang (sóng TEM – Transverse Electric Magnetic), vận tốc pha sẽ khác nhau trong không khí và lớp nền. Hằng số điện môi hiệu dụng (reff) thu được ở viền và đường truyền sóng. Giá trị của reff phải thấp hơn rdo trường điện từ sinh ra không nằm hoàn toàn ở biên của tấm patch mà một phần bị bức xạ ra không khí.
2 / 1 12 1 2 1 2 1 W h r r reff
Công thức (2.24) thể hiện mối liên hệ của hai đại lượng trên.
(2.24)
Trong đó:
reff
: hằng số điện môi hiệu dụng.
r
: hằng số điện môi của chất nền. h: bề dày của chất nền.
W: độ rộng của tấm patch.
Theo mô hình sóng TM10 thì chiều dài của tấm patch phải nhỏ hơn /2 khi
là bước sóng trong môi trường chất điện môi và bằng
reff
0
với 0 là bước sóng trong không gian tự do. Trong hình 2.32, Microstrip Patch Anten được đại diện cho bởi hai khe, tách ra bởi một đường truyền chiều dài L. Dọc theo chiều rộng của tấm patch điện áp là cực đại và dòng điện là nhỏ nhất ở những đầu mút. Những trường tại những cạnh có thể được giải quyết trong những thành phần tiếp tuyến và bình thường đối với mặt phẳng đất.
Hình 2.32 Hình 2.33
Như hình 2.33, ta thấy những phần tử bình thường của trường điện từ ở 2 cạnh dọc theo chiều rộng là ngược hướng và lệch pha từ tấm patch. Những cạnh
dọc theo chiều rộng của tấm patch có thể được mô tả như hai khe bức xạ, cạnh một nửa chiều dài bước sóng tách ra, bị kích thích pha và bức xạ trong không gian trên Ground Plane. Những trường bao bọc dọc theo chiều dài có thể được mô hình hóa như những khe bức xạ và đặc tính điện trong tấm patch của anten vi dải lớn hơn những kích thước vật lý.