|
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.
Takovouto upravenou permitivitu můžeme vyjádřit vztahem [5]:
) = ) ∗
/0∗
1∗20∗345
6
7
(2.15: Definice rozměru vlnovodu (a) ekvivalentní model efektivní permitivity (b). 2.4)
kde εr,d relativní permitivita vytvořené struktury děr, εr,v relativní permitivita jádra
vlnovodu, průměr díry parametr, určující vdálenost středů děr.14: Vzhled vlnovodu SIIG.19
Obr. Takto snížená permitivita oproti permitivitě původní zajistí potřebný odraz vlny
zpět dielektrika vlnovodu, avšak sníží "prosakování" energie okolního prostředí, jak
bylo zřejmé jednoduchého modelu bez struktury děr analyzovaného předešlé podkapitole
(obr.
Vytvořená struktura děr, oblopující vlastní vlnovod, zde důvodu vytvoření okolí
vlnovodu prostředí jinou efektivní permitivitou, než samotná permitivita celistvého
dielektrika [5], [7]. Díry jsou uspořádány systému mřížky, který má
charakter rovnostranného trojúhelníku. Takovýto rozměr zvolen důvodu
kompromisu mezi vodivou vlastností takto vytvořené struktury křehkostí dírami narušeného
materiálu.
Důležité geometrické parametry samotného vlnovodu jsou znázorněny na
obr. Detailnějším rozbor této volby bude zmíněn níže. Uspořádání dielektrických vlastností vytvořeného modelu vlnovodu lze
prohlédnout obr.15b.
a) b)
Obr. 2. takovouto strukturou lze dosahnout nejlepších
výsledků [7].
.15a. Výška vlnovodu tvořena součtem výšky obou dielektrik šířka vzdáleností
krajů děr.12). tomto případě parametr 625 μm. Pokud této
rovnice dosadí zvolené hodnoty, získaným výsledkem pro permitivitu struktury děr bude
εr,d 4,69. ukázkovém modelu použito
pět pásů děr obou stranách vlnovodu. 2. Vytvořené díry jsou definovány parametrem který určuje vzdálenosti středů
děr. Díry jsou zde vytvořené rovnoběžných pruhů. Průměr díry byl zvolen 500 μm, tedy šířka
dielektrika mezi dírami vychází hodnotu 125 μm. 2. 2
