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 27 z 45

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

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Tato plocha slouží jako zemnící deska a představuje rovinu nulovým potenciálem. Druhá strana tvořena souvislé vodivé plochy. Dlouhý vývoj optimalizace výroby, spojený klesající cenou potřebných přístrojů materiálů také důvodem dobré dostupnosti malé ceny výsledného produktu při používání této technologie. Stejně tak jako výhody, byly výše uvedeny nevýhody kovového vlnovodu WR-10. 4. . 4. Výsledek analýzy navrženého modelu lze pozorovat obr. Návrh popisuje přechody pro frekvence nad 11 GHz. Uvažovaný navržený model ovšem pro aplikaci oblasti milimetrových vln téměř nepoužitelný. Celková délka modelu mm, délka mikropáskového vedení 0,5 mm, délka rozšíření mm, tak výsledná samostatná délka SIIG vlnovodu je 15 mm. 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. Také doposud byl uvažován kovový vlnovod tvořený perfektně vodivým materiálem, což praxi jen těžko dosažitelné.3. Pro aplikaci SIIG vedení bude nejprve nutné jej upravit cenu mírného nárůstu vzniklého průchozího útlumu. Přechod tedy tvoří zprava krátká část běžného mikropáskového vedení, které postupně rozšiřuje šířku jádra SIIG vlnovodu. Naproti tomu lépe cenově dostupnější materiál bude mít větší ztráty při šíření.27 4 MIKROPÁSKOVÝ PŘECHOD Doposud byly uvažovány jako počáteční podmínky vlnovod WR-10. Rozdíl v tomto případě sice jen jeden řád, ale případě SIIG vedení bohužel již nemožné vytvořit vzestupnou sestupnou hranu přechodu úhlem 0,77°. Vytvořený model opět obsahuje mikropáskové přechody. Model zmiňovaného přechodu lze pozorovat obr.2 obr. Takovéto vedení sice pro oblast milimetrových vln potenciálně značně ztrátové, avšak jeho výroba velmi jednoduchá levná. 4. Důvodem rozdíl fyzickém rozměru vlnovodu, který navržen. Výše textu bylo zmíněno, kovový vlnovod jako počáteční podmínka vhodný právě pro jeho jednoduchou definici jako počáteční podmínky v použitém programu pro počítačovou analýzu. tvořeno tenkým úzkým vodivým páskem, který umístěn jedné straně dielektrického substrátu. Výborné vodivé vlastnosti mohlo zaručit pozlacení stěn, avšak takovýto vlnovod nebude nijak levný. důvodu ještě většího zjednodušení modelu následující části práce navržen další typ přechodu, kterým lze efektivně přenést vlny vedení SIIG. zdaleka tolik jako poslední uvedená možnost (pyramidový), ale tak tato část vlnovodu zbytečně obtížná. důvodů popsaných výše ideální možnost, jak efektivně vybudit vlny oblasti milimetrových vln.1 Model mikropáskového přechodu Nehomogenní mikropáskové vedení praxi velmi používaným typem vedení. Zbylé rozměry SIIG jsou stejné jako jeho předchozí případy. tomto případě přechodů model nadále nevyžaduje kovový vlnovod WR-10. Byla poté možná jeho implementace desky plošných spojů, kdy jej dělila od ostatních vedení jen jeho postranní síť děr. 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). tomuto problému třeba přičíst fakt, přestože byla provedena volba přechodu váhou obtížnost výroby, tak přesto kolmý přechod náročný přesnost provedení. Úspěch návrhu mikropáskového přechodu tedy velmi usnadnil aplikaci SIIG vlnovodu. 4.1