|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
V první části této práce je shrnuta základní teorie retrodirektivních anténních polí a jejich jednotlivých částí – antén a směšovačů. Dále je uveden krátký přehled možností využití retrodirektivních anténních polí k přenosu informace. Druhá část práce se zabývá návrhem konkrétního retrodirektivního pole. Návrh začíná sestavením modelu anténního pole v programu MATLAB. Poté je zvolena vhodná struktura pro další návrh. Dále jsou navrženy a v programu Ansoft Designer analyzovány jednotlivé části retrodirektivního anténního pole – flíčková anténa, směšovač, dolní propust a pásmová zádrž, slučovač signálů a Wilkinsonův dělič výkonu. Pro analýzu antény je použit také program CST Microwave Studio. Další část práce se zabývá realizací jednotlivých bloků retro direktivního anténního pole a měřením jejich parametrů.
2 Flíčková anténa dvojí polarizací
Retrodirektivní anténní pole využívají stejný nebo velmi podobný kmitočet pro
přijímanou vysílanou vlnu.
Pro popis antén dvojí polarizací důležitá zejména hodnota křížové polarizace
(značí XPD cross polar discrimination). Pro
snadnější oddělení mezi přijímanou vysílanou vlnou často používají antény s
dvojí polarizací. Problémem může být příliš malá šířka
přizpůsobovacích čtvrtvlnných vedení (zejména při malé tloušťce substrátu).3 Metody napájení flíčkové antény
Vnořeným vedením: Nevýhodou zejména malá šířka pásma pro dobré impedanční
přizpůsobení.
2. Jedna používá pro vysílaní a
druhá pro příjem.7. Dochází pouze vyzařování
sondy, které však není tak výrazné (zejména při malých výškách substrátu). Tuto hodnotu možné získat změřením
směrové charakteristiky pro stejnou polarizaci vysílací antény testované (přijímací)
antény dále změřením charakteristiky pro opačnou polarizaci testované antény
(polarizace vysílací antény zůstane beze změny). Tento způsob však využít antén
s dvojí polarizací. Vlastní
anténa případě tohoto způsobu napájení jiném substrátu, než ostatní obvody. Tento způsob napájení opět vykazuje malou šířku pásma pro
dobré impedanční přizpůsobení.
Napájení koaxiálním kabelem, nebo koaxiální sondou: Tento způsob napájení není
příliš vhodný pro substráty větší tloušťkou. Podrobně tato problematika vysvětlena [9]. antény dvojí polarizací není vhodné používat tento způsob napájení. Velikost
XPD daná poměrem mezi změřenou hodnotou intenzity elektrického pole přijatého
testovanou anténou (resp. Pokud tloušťka substrátu
nezanedbatelná vzhledem použité vlnové délce, nutné vzít úvahu délku sondy ta
představuje indukčnost. přijatým výkonem) pro souhlasnou polarizaci obou antén a
pro opačnou polarizaci. Hodnota XPD udává obvykle pro
směr maxima vyzařovací charakteristiky při souhlasné polarizaci obou antén.,
protože vnořené napájení opačné polarizace, než která buzena narušuje tok
povrchových proudů (proudy musí vnořené vedení obtékat). Další nevýhoda relativně vysoká hodnota křížové
polarizace. Polarizace jsou vzájemně ortogonální. Proto není možné jednoduše oddělit požadovaný signál
analogovými filtry vstupu přijímače signálů vysílaných retrodirektivním polem. Čím hodnota XPD vyšší, tím lepší je
oddělení obou polarizací. To
je sice komplikovanější řešení, ale pro vlastní zářič může být použit substrát nižší
permitivitou větší tloušťkou, což vede lepšímu vyzařování.
Mikropáskové flíčkové antény dosahují vysokých hodnot XPD.
.7.
Čtvrtvlnnými transformátory: Nevýhodou malá šířka pásma pro dobré impedanční
přizpůsobení deformace výsledných směrových charakteristik antény, kvůli
parazitnímu vyzařování připojených vedení.14
2. Velkou výhodou však je, výsledné směrové charakteristiky nejsou
deformované parazitním vyzařováním napájecích vedení. Jeho výhodou zejména jednoduchost možnost výroby antén i
s ostatními obvody jediném substrátu. Udává dB.
Pro antény dvojí polarizací vhodné použít čtvercovou flíčkovou anténu
využívající ortogonální vidy TM010 TM001
