|
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.
Dlouhý
vývoj optimalizace výroby, spojený klesající cenou potřebných přístrojů materiálů také
důvodem dobré dostupnosti malé ceny výsledného produktu při používání této technologie. Návrh popisuje přechody pro frekvence nad
11 GHz.
Úspěch návrhu mikropáskového přechodu tedy velmi usnadnil aplikaci SIIG vlnovodu. Výsledek analýzy
navrženého modelu lze pozorovat obr. Avšak právě velká obliba používání
mikropáskového vedení vedla také tomu, při použití tohoto typu vedení jsou stejně tak
velmi dobře definovatelné vstupní podmínky pro příchozí vlny. Výborné vodivé vlastnosti mohlo zaručit pozlacení stěn, avšak takovýto
vlnovod nebude nijak levný. Celková délka modelu mm, délka mikropáskového
vedení 0,5 mm, délka rozšíření mm, tak výsledná samostatná délka SIIG vlnovodu je
15 mm. Vytvořený model opět
obsahuje mikropáskové přechody.
Jako vhodná možnost pro přenos SIIG vlnovodu nabízel širokopásmový
mikropáskový přechod [13], který navržen pro síť Yagi-Uda antén, napájených přes
dielektrický vlnovod odraznou plochou (DIL).3. Naproti tomu lépe cenově dostupnější materiál bude mít větší
ztráty při šíření.1 Model mikropáskového přechodu
Nehomogenní mikropáskové vedení praxi velmi používaným typem vedení. Pro aplikaci SIIG vedení
bude nejprve nutné jej upravit cenu mírného nárůstu vzniklého průchozího útlumu.1. Stejně tak
jako výhody, byly výše uvedeny nevýhody kovového vlnovodu WR-10. Výše textu bylo zmíněno, kovový vlnovod jako
počáteční podmínka vhodný právě pro jeho jednoduchou definici jako počáteční podmínky
v použitém programu pro počítačovou analýzu.2 obr. Rozdíl
v tomto případě sice jen jeden řád, ale případě SIIG vedení bohužel již nemožné
vytvořit vzestupnou sestupnou hranu přechodu úhlem 0,77°. důvodů popsaných
výše ideální možnost, jak efektivně vybudit vlny oblasti milimetrových vln. Model
zmiňovaného přechodu lze pozorovat obr. 4.
Přechod tedy tvoří zprava krátká část běžného mikropáskového vedení, které postupně
rozšiřuje šířku jádra SIIG vlnovodu. 4. Tato plocha slouží jako zemnící deska a
představuje rovinu nulovým potenciálem. důvodu ještě většího zjednodušení modelu následující
části práce navržen další typ přechodu, kterým lze efektivně přenést vlny vedení SIIG. 4.27
4 MIKROPÁSKOVÝ PŘECHOD
Doposud byly uvažovány jako počáteční podmínky vlnovod WR-10. tvořeno
tenkým úzkým vodivým páskem, který umístěn jedné straně dielektrického substrátu.
. zdaleka tolik jako poslední uvedená možnost (pyramidový), ale tak tato
část vlnovodu zbytečně obtížná. tomuto problému třeba přičíst fakt, přestože byla provedena volba
přechodu váhou obtížnost výroby, tak přesto kolmý přechod náročný přesnost
provedení. Důvodem rozdíl fyzickém rozměru vlnovodu, který navržen.
Druhá strana tvořena souvislé vodivé plochy.
Byla poté možná jeho implementace desky plošných spojů, kdy jej dělila od
ostatních vedení jen jeho postranní síť děr. Také doposud byl
uvažován kovový vlnovod tvořený perfektně vodivým materiálem, což praxi jen těžko
dosažitelné. Uvažovaný navržený model ovšem pro aplikaci oblasti milimetrových vln téměř
nepoužitelný. Zbylé rozměry SIIG jsou stejné jako jeho předchozí případy. tomto případě přechodů model nadále
nevyžaduje kovový vlnovod WR-10. Takovéto vedení sice pro oblast milimetrových
vln potenciálně značně ztrátové, avšak jeho výroba velmi jednoduchá levná.
4
