|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
V této diplomové práci byla rozebrána problematika širokopásmových planárních antén. V první řadě jsou zde popsány základní prvky, které mají vliv na šířku pásma, jako je třeba vliv dielektrického substrátu, vhodný tvar zářiče nebo napájecí síť. Dále jsou zde popsány techniky, kterými lze rozšířit pásmo planárních antén. Tyto techniky byly aplikovány na vybraný typ planární antény. Tato anténa byla namodelována pro vybraný dielektrický substrát v programu CST STUDIO SUITE 2010. Pro anténní řadu byla navržena napájecí síť s použitím děličů výkonu, pro zvětšení zisku byla anténa implementována do řady 2x2. V závěru této práce jsou zhodnoceny výsledky simulace.
1
1 ÚVOD
V této práci budeme zabývat problematikou širokopásmových planárních antén a
jejich návrhem pro frekvenční pásmo 4,4 GHz. Mezi techniky zasahující tvaru zářiče patří snížení Q,
použití impedančního přizpůsobení uvedení antény několikanásobné rezonance.
Patří sem plošná mikropásková anténa, štěrbinová anténa, planární invertovaná-L a
invertovaná-F anténa (PILA PIFA), ploché monopóly, dipóly jn. [1]
V současné době bychom bez planárních antén těžko obešli.
První návrhy planárních antén poprvé objevily roce 1953.1. Jejich výhodou především nízký profil,
malé rozměry nízká cena. Abychom zisk
antény zvětšili, implementujeme anténu anténní řady. Nejčastěji používaným tvarem čtverec nebo obdélník rozměrech L,
jak znázorněno Obr. celé ploše druhé strany dielektrického substrátu
je kovová vrstva, která slouží jako reflektor.
Planární antény jsou dnešní době velice populární často jich využívá
v oblasti bezdrátových komunikačních systémů, jako jsou antény mobilních telefonů,
GPS, GSM, antény pro WIFI, ploutvovité antény automobilech nebo letadlech,
antény pro přenos digitálního signálu atd.
Došlo zlepšení výrobního procesu. let minulého století nastartovala dostupnost vhodného
dielektrického substrátu nízkými ztrátovými, tepelnými mechanickými vlastnostmi. Pro napájení jednotlivých
zářičů byla nejprve navrhnuta napájecí síť, která skládá děličů výkonů, které
rovnoměrně rozvádí energii každého zářiče. Jelikož planární antény mají malou
šířku pásma, jsou zde zmíněny techniky, kterými lze tuto šířku
pásmo rozšířit. Vývoj
planárních antén během 70.
Všechny antény, které mají rovnou nebo zakřivenou plochu zářiče nebo jejich
modifikace, které mají nejméně jeden napájecí prvek, nazývají planární antény. Tyto techniky lze rozdělit techniky zasahující tvaru zářiče na
techniky úpravu napájení.
Samostatná planární anténa malý zisk, přibližně dBi. Sériově začaly vyrábět několik let později. Antény vyrábějí stejným postupem jako DPS,
a pomocí fotocesty.
Planární antény jsou antény nízkým profilem tvořené tenkým kovovým motivem
o výšce tp. Antény byly
vyvíjeny především pro vojenské účely, bylo nutné vyrobit antény, které dobře
kopírovaly trupy letadel. Používají se
převážně oblasti bezdrátových komunikačních systémů, jako antény mobilních
telefonů, GPS, GSM, ploutvovité antény automobilech nebo letadlech jiné. Motiv nanesen jednu stranu dielektrického substrátu
o tloušťce relativní permitivitě εr.
