|
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.
Jelikož celé zařízení pracuje vysokých kmitočtech citlivé na
přesné rozměry jednotlivých vedení použitých součástek, byly vyráběny jednotlivé
bloky zvlášť zkušební desce, aby mohly být zjištěny jejich parametry případně
provedeny potřebné úpravy. Také slučovač signálů spolu
se směšovačem vykazují správnou funkci. každé anténě pak stačí použít otáčení fáze pouze jeden směšovač. Díky
tomu, tyto kmitočty jsou poměrně vzdálené, možné použít potlačení nežádoucích
signálů filtry. Tato teorie však
uvažuje ideální zářiče, které požadované poloroviny vyzařují jako všesměrové
zářiče. Dosažený zisk směšovače 4,5 dB.
Také byl navržen Wikinsonův dělič výkonu pro GHz, který slouží rozdělení
signálu lokálního oscilátoru jednotlivým elementům výsledného anténního pole.6). Pomocí tohoto modelu možné ověřit vliv
vzdáleností mezi jednotlivými anténami, použitých kmitočtů typu elementární antény
na výsledné charakteristiky vlastnosti celého anténního pole. hlediska základní
teorie kmitočet vlny vysílané přijímané retrodirektivním anténním polem totožný.
Na základě těchto informací byla pro návrh budoucí realizaci zvolena struktura,
která skládá antény, směšovače, dvou dolních propustí jedné pásmové zádrže,
slučovače signálu přijatého anténou signálu lokálního oscilátoru.
Prvním krokem návrhu bylo vytvoření analytického modelu retrodirektivního
anténního pole programu MATLAB.
Zlepšením přizpůsobení zejména výstupu směšovače bylo možné tuto hodnotu
mírně zvýšit.
U všech filtrů bylo dosaženo požadovaných vlastností. 5. Vstupní bod jednodecibelové komprese má
. kapitola 2. Použití reálných antén místo ideálních elementárních zářičů však způsobuje
úhlovou chybu BPE (viz.
Také většina dříve publikovaných retrodirektivních anténních polí používá pro vysílání
a příjem pouze mírně odlišné kmitočty (např.6. [16] [17] 5,99 GHz 6,01 GHz) a
využívají vyvážených struktur dvojící směšovačů pro každou anténu.86
ZÁVĚR
Cílem tohoto projektu bylo stručně popsat jednotlivé základní typy retrodirektivních
anténních polí, jejich jednotlivé části principy kterých pracují dále zvolit vhodnou
strukturu pro budoucí realizaci navrhnout vybraný typ elementárního zářiče všechny
potřebné signálové obvody jejich vlastnosti ověřit simulacemi vhodném programu
a praktickou realizací celého retrodirektivního anténního pole.
Byly navrženy jednotlivé bloky této struktury provedena jejich analýza pomocí
programu Ansoft Designer případě antény programu CST Microwave Studio. Blokové schéma
této struktury obr.
Z hlediska simulací programu Ansoft Designer vykazují navržené bloky
správnou funkci. Aktivní směšovače používané retrodirektivních polích uvedené v
[13] mají konverzní zisk rozsahu 5-6 dB. Pomocí modelování těchto vlivů programu MATLAB, byly určeny
vhodné kmitočty pro vlnu vysílanou anténním polem tvořeným flíčkovými anténami
s odlišnou polarizací pro vysílání příjem jako fIF 5,75 GHz fRF 6,25 GHz. Tuto chybu možné částečně kompenzovat
pokud pro vlnu vysílanou retrodirektivním anténním polem použit nižší kmitočet než
pro příjem
