|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Tato diplomová práce je zaměřena na vlastnosti a typy šroubovicových antén. Jsou zde popsány jednotlivé módy, ve kterých šroubovicové antény pracují. Dále jsou zde rozebrány možnosti vytvoření dvoupásmové šroubovicové antény. Hlavním cílem této práce je výběr vhodného řešení a návrh dvoupásmové šroubovicové antény pro WiFi pásmo 2,4 GHz a 5 GHz. Modelování antény je prováděno v programu CTS Microwave studio.
Praktické zhotovení antény vyžadovalo přidání nosné konstrukce, která zajistila
mechanickou odolnost antény. Bohužel nepodařilo tuto anténu naladit potřebná
frekvenční pásma.
Vzhledem tomu, hlavním cílem práce vytvoření dvoupásmové šroubovicové
antény, jsou zde rozebrány dostupné možnosti jejího vytvoření. Impedance antény byla experimentálně určena hodnotu 200 Ω.
Poslední rozebíraných možností použití šroubovicové antény rozdílnými úhly
stoupání závitů.
Dvoupásmová šroubovicová anténa navržena pro WiFi pásmo 2,4 GHz GHz. Další způsob konstrukce spojení dvou quadrifilarních šroubovicových
antén.
Výhodou navržené antény také její kruhová polarizace. Jako impedanční
přizpůsobení byl navrhnut použit Klopfensteinův impedanční transformátor.
Tato anténa byla nejprve simulována optimalizována programu CST MWS. Tento typ antény lze zkonstruovat planárním provedení. Simulací
antény základě vypočtených rozměrů tato anténa naladěna druhé WiFi pásmo
5 GHz.
Na závěr byla drátová šroubovicová anténa pro WiFi pásmo 2,4 GHz GHz
měřena výsledky byly porovnány simulacemi.
. Šířky obou
pásem zcela pokrývají používaná pásma WiFi frekvencích 2,4 GHz GHz. Následně byla anténa simulována programu CST MWS.
Poslední část této práce zaměřena návrh dvoupásmové planární šroubovicové
antény, která vychází navržené drátové šroubovicové antény. Jednou možností
vytvoření druhého frekvenčního pásma použití šroubovicové antény parazitní
šroubovicí. Toto měření prokázalo správnost
návrhu antény, kterou podařilo naladit potřebná frekvenční pásma. Tato varianta vhodná především proto, celá anténa zhotovena
pouze jednoho vodiče, kterém jsou vytvořeny dvě šroubovice rozdílnými úhly
stoupání závitů. Nejprve byly určeny přibližné rozměry antény pomocí programu Helix
Antenna Calculator.
Vzhledem tomu, neznáme přesnou impedanci antény, obtížné její optimální
přizpůsobení naladění. Vzhledem
ke svým vlastnostem byla tato anténa vybrána jako nejvhodnější řešení pro návrh
dvoupásmové šroubovicové antény pro WiFi pásmo.
Mechanickému poškození antény rozladění bylo zabráněno přidáním dielektrické
podpěry, která fixuje šroubovici reflektoru. Takto navržený model antény byl vyroben
a změřen. Pomocí parametrických analýz byly rozměry antény změněny, což způsobilo
změnu její impedance. Rozdíl mezi simulovanými
a měřenými výsledky způsoben nepatrným zvětšením průměru šroubovice při výrobě
vlivem pružnosti drátu. Jiná možnost použití quadrifilární šroubovicové antény rezonančním LC
obvodem. Pro správné naladění antény bylo vhodné vyzkoušet jiné
možnosti impedančního přizpůsobení věnovat více času simulacím programu CST
MWS.45
ZÁVĚR
V diplomové práci byl proveden návrh jednopásmové šroubovicové antény pro WiFi
pásmo 2,4 GHz
