Modelování mikrovlnných struktur na bázi SIIG

| 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.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: Tomáš Teplý

Strana 18 z 45

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Vztah jinak řečeno využívá faktu, že součet čtverců průchozího útlumu činitele odrazu vstupu pro ideální případ Pro model, který nedokáže přenést všechnu vstupní energii výstupní port začne výsledek rovnice nabývat hodnot intervalu (0, '1〉', kde hodnota znamená, všechna energie vyzáří nic nedorazí výstupní port. Tento fakt obecně znám a proto také takovýto typ vlnovodu nevyužívá pro přenos vln tak často. Vyrobit ideální materiál samozřejmě praxi nemožné, protože jakákoliv stopová příměs nebo jakékoliv jiné narušení struktury materiálu způsobí dodatečný útlum průchozí energie. Možná náhrada se nabízí při použití celistvé vrstvy dielektrika, ovšem upravené pro směrování energie směru vlnovodu. důvodu změnšení ztrát na vodivé vrstvě zde znovu mezi samotné dielektrikum vlnovodu vodivou plochu vložena tenká vrstva dalšího dielektrika nízkou relativní permitivitou (Teflon®, 2,08). Vlnovod s označením SIIG anglických slov Substrate Integrated Image Guide) tedy upravený základní typ dielektrického vlnovodu zemní deskou (DIL).14. 2.13 tedy zobrazuje míru vyzářené energie závislosti frekvenci. Obr. Pro přesnější vyjádření ztráty vyzářením lze použít vztah (2. .6 Vlnovod SIIG Výchozím modelem zde tentýž dielektrický vlnovod, který spodní strany opět opatřen vodivou vrstvou, simulující odraznou zemní plochu. Vlnovod zde opět tvoří dielektrický materiál korundové keramiky (Al2O3) relativní permitivitou εr 9,8. 2.3) Vztah (2. Vlnovod tomto případě nepředstavuje tenký dlouhý hranol obdelníkovým průřezem, jak tomu bylo předchozí podkapitole. Z důvodu vymezení rozměrů průřezu vlastního vlnovodu materiál korundové keramiky opatřen obou stranách systémem děr, které tak určují jeho fyzickou šířku jádra. Tento krok poté způsobí, průběh průchozího útlumu v závislosti činiteli odrazu vstupu sníží právě hodnotu vyzářené energie, která je vyzářena okolí utlumena okolními podmínkami.3): = "## 100 (2. Popsaný únik energie není první pohled nijak zanedbatelný. Dielektrikum vlnovodu rozšířeno do stran tak, aby pokrývalo celou šířku spodních vrstvev (Teflonu perfektně vodivé plochy).3) využívá faktu, analyzovaném modelu jsou použity jen materiály ideální, tedy bezztrátové. průběhu je zřejmé, kmitočtu GHz vyzářená energie větší než 20% původní hodnoty, na kmitočtu GHz dokonce téměř rovna 90%. 2. Poté průběh kmitočtu 102 GHz pohybuje intervalu 20%. Takovýmto způsobem úpravy bude detailněji zabývat následující podkapitola. Vzhled takto popsaného vlnovodu ukázán obr.18 takových hodnot, jaké daly očekávat při zvážení značného fyzického rozdílu obou vlnovodů. Pro procentuální vyjádření vztah dodatečně vynásobený stem. Popsaný útlum lze ovšem při simulaci eliminovat začleněním modelu výše zmíněné ideální materiály