|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Dobře známý dielektrický vlnovod se zemní deskou dosahuje v oblasti milimetrových vlnzajímavých výsledků. Oproti běžným typům vedení a vlnovodů se vyznačuje především svýmnízkým průchozím útlumem pro kmitočty blížící se 100 GHz. Tato práce se detailně zabývájeho vlastnostmi a především typem úpravy vysokopermitivitního substrátu pro dosaženíimplementace vlnovodu do dielektrické desky (SIIG). Práce dále obsahuje i návrhy pro různézpůsoby přechodu z běžně používaných vedení a vlnovodů. Za pomoci simulace, využívajícímetodu konečných prvků, je dosaženo hodnoty útlumu pod hranici 2 dB, která odpovídá délcevlnovodu 2 cm a obsahuje mimo samotného vlnovodu i dvojici přechodů. V neposlední řaděje v této práci navržen také způsob výroby a uplatnění SIIG vlnovodu v praxi.
, respektive . Samotný
vlnovod opět tvořen hranolem dielektrika vysoké permitivity, tentokráte ovšem
obdélníkového průřezu poměru stran 2a/b (šířka vlnovodu dvojnásobná oproti výšce), kde
a Pro tento případ není vlnovod ohraničen všech stran materiálem nízké
permitivity (většinou vzduchem), ale položen velmi tenké vrstvě dalšího pevného
dielektrika. Celý tento celek se
ještě doplněn vodivou plochu, umístěnou přímo pod tenkou dielektrickou vrstvu. Tato vrstva musí mít permitivitu značně menší než vlnovod.
Tato úprava bude spočívat hlavně přidání zemní desky pro vytvoření "obrazu"
dielektrického vlnovodu (DIL anglických slov Dielectric Image Line [5], [7].. Nejsilnější mod Ex
11 zemní desce zkratován tím také zajištěn
dostatečný prostor spektru pro provoz vlnovodu jednomodovém režimu.9. Tato
vodivá vrstva zde simuluje zemnící plochu.. Indexy n
mohou nabývat čísel . Dominantním modem tomto
vlnovodu mod Ey
11. Tenká vrstva dielektrika mezi vlnovodem zemí volí velmi nízká ohledu na
zaručení nízkých ztrát vodivé desce, avšak příliš nesníží výslednou efektivní permitivitu
vlnovodu. Přidání vodivé plochy pod vlnovod také své opodstatnění.. 2.
. 2. Dielektrické
vlnovody obdelníkovým průřezem dokáží podporovat široké spektrum přenášených modů
Ex
mn Ey
mn, kde indexy značí počet půlvln intenzity elektrického pole mezích
dielektrického vlnovodu jeho blízkém okolí.15
Obr.
2.5 Dielektrický vlnovod umístěný zemní desce
V další části práce bude provedena úprava předešlého analyzovaného modelu vlnovodu.
Relativní permitivita materiálu, použitelného pro vlnovod, tedy měla být řádu kolem
hodnoty 10. Uspořádání právě popsaného vlnovodu naznačeno obr. Jako vhodný materiál pro tuto aplikaci jeví Fluorid Ethylen Propylen (=FEP,
všeobecně známý spíše pod registrační známkou Teflon®), který relativní permitivitu
2,08.8: Činitel odrazu vstupu přechodů (s11 parametr). Indexy poté značí orientaci rovině
kolmé směr šíření směr kolmý zemní desku, poté směr rovnoběžný). Tenká vrstva nízkopermitivitního dielektrika v
tomto modelu vlnovodu hraje nemalou roli při snižování ztrát energie spodní vodivé ploše
zemní desky.
