|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Cílem této diplomové práce je vývoj měřicího pracoviště pro metodu měření komplexní permitivity ve volném prostoru. Na začátku diplomové práce je metoda popsána. Dále je pozornost zaměřena na diskusi týkající se elektromagnetických vlastností hmoty, srovnáním používaných metod pro měření komplexní permitivity, interakcí rovinné elektromagnetické vlny s rovinnou nekonečnou deskou obecného dielektrického prostředí a popisem vyzařovacích diagramů mikrovlnných antén. Ve zbytku práce je navrženo a vyrobeno měřicí pracoviště pro metodu měření ve volném prostoru. Jako zářič je vybrána pyramidální trychtýřová anténa. Anténa je navržena včetně přechodu koaxiální kabel – vlnovod v programu CST Microwave Studio, následně vyrobena ve dvou vzorcích a změřena. V závěru je vyrobené měřicí pracoviště využito k měření komplexní permitivity.
použití
několika zjednodušení[1] může být výsledný výraz pro pole vyjádřen následovně[1]
( −
−
S
ikr
ikr
ddeF
r
ik
PE .
3) Fraunhoferova zóna
Fraunhoferova zóna liší předchozí zóny dalším zjednodušením,
které provádí fázovém faktoru e-ikr
1. 3. důsledku interferenčních efektů zde fluktuje intenzita pole souhlasu
s rozložením fáze apertuře.
.4)
Tato zóna charakterizována postupnou difuzí pole oblasti geometrického
stínu, tj. této oblasti nacházejí ostře vyhraněné geometrické
stíny.
Na Obr. hranice, které jsou tvořené krajními paprsky vycházející apertury antény.)(cos,(
e
4
]sinsincossin[
ηξθηξ
π
ϕθηϕθξ
sz (4. Tato šířka má
zásadní význam při návrhu většiny mikrovlnných antén.).12
existuje vždy značná část plochy antény, pro kterou člen 1/r1 blízké zóně lze
proto pole spočítat přímo obecného výrazu (4.
Pomocí geometrické optiky přibližně určeno rozložení blízké zóně.. této
oblasti proto šířka vyzařovacího diagramu prakticky totožná šířkou vyzařující
apertury.(cos),(
e
4
*
1
ηξθηξ
π
sz (4.). Dále bude uvažovat případ
synfázně ozářené apertury, kde Apertura antény musí mít takové ozáření,
aby vytvořila nefokusovaný svazek rovinných elektromagnetických vln.
2) Fresnelova zóna
Dosah Fresnelovy zóny přibližně vzdálenosti rmax d2
/4λ0.5)
Pole této zóně tvar kvazibodového zdroje, proto rozložení pole všech
kulových plochách, jejichž středy jsou totožné leží bodovém zdroji stejné.2 možné názorně vidět, jak elektromagnetické pole, vyzařované
rovinnou aperturou (anténou), vzdálené zóně rozbíhá rovině kolmé rovinu
apertury vyplňuje kruhovou výseč vrcholovém úhlu 2θ, který označen jako šířka
vyzařovacího diagramu antény vzdálené (Fraunhoferově zóně). Výsledný výraz Fraunhoferově zóně[1]
( ∫∫
+
−
+=
S
ik
ikr
ddeF
r
ik
PE .1)
