|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Diplomová práce se zabývá návrhem štěrbinové anténní řady na bázi vlnovodu integrovaného do substrátu (SIW). V práci jsou rozebrány různé způsoby napájení antény a samotný postup návrhu antény. Anténní řada byla navrhnuta v simulačním programu Ansoft HFSS pro Wi-Fi pásmo 5 GHz. Optimalizovanými parametry antény jsou impedanční šířka pásma (minimalizace hodnoty činitele odrazu na vstupu antény v celém pracovním pásmu) a zisk (maximální hodnota). Výsledkem práce jsou 3 prototypy anténních řad na bázi vlnovodu integrovaného do substrátu, anténní řada 2x1, 2x2 a anténní řada 2x2 doplněná o ochranný box pro venkovní použití. Práce obsahuje srovnání simulovaných a měřených parametrů realizovaných antén.
Přesto existují významné komponenty, které nemohou být
integrovány, jako jsou antény, selektivní filtry výkonové zesilovače, důvodu
velikosti požadovaného výkonu.
Práce zaobírá teorií návrhem štěrbinové anténní řady buzené pomocí vlnovodu
integrovaného substrátu (SIW) pro aplikaci Wi-Fi pásmu GHz. Není zde
potřeba přechodů mezi elementy vyrobenými různými technologiemi, což redukuje
ztráty [1].1
Úvod
V posledních letech získávají větší zájem bezdrátové systémy komponenty oblasti
milimetrových vln.
Pomocí této technologie mohou vznikat planární verze obvodů, jako jsou oscilátory,
filtry, směrové odbočnice, výkonové zesilovače, antény další. Rectangle Waveguide) planární formě.
Slibný kandidát pro rozvoj obvodů komponent pracujících oblasti mikrovln je
SIW angl. Jádrem těchto systémů aktivní část, která
zahrnuje komponenty, jako jsou lokální oscilátory, směšovače, nízkošumové zesilovače
a další. Tyto komponenty mohou být dnešní době integrovány čipové sadě za
poměrně nízkou cenu. Výhodou SIW technologie možnost
integrace všech komponent pasivních, aktivních antén jeden substrát. Dále zde uvedeno několik druhů přechodů různých
typů vedení strukturu SIW srovnány jejich vlastnosti. Navíc struktura SIW
zachovává většinu výhod konvenčních kovových vlnovodů, zejména vysoký činitel
jakosti možnost zpracování vysokého výkonu. realizované finální verze antény 2x2 boxem jsou její vlastnosti simulací
ověřeny měřením směrových charakteristik činitele odrazu vstupu antény. této části zmínka vlastnostech dielektrických substrátů,
především jeho ztrátových parametrech, jelikož bude práci navrhován realizován
vlnovod integrován substrátu. Práce pokračuje návrhem anténní řady 2x2 napájecím Y-článkem,
její optimalizací doplněním navržené anténní řady 2x2 univerzální box pro venkovní
použití.. struktury SIW lze dosáhnout nižších či
srovnatelných ztrát jako tradičních mikropáskových struktur. SIW struktura vykazuje
podobné vlastnosti jako klasické obdélníkové vlnovody, včetně rozložení
elektromagnetického pole rozptylových parametrů. Jako nejběžnější přechody
jsou uvedeny koaxiální vedení SIW, mikropáskové vedení SIW koplanární
vlnovod SIW. Většina těchto systémů závisí efektivní, cenově dostupné
technologii, vhodné pro hromadnou výrobu. Anténa byla vyrobena její vlastnosti jsou
ověřeny měřením.
. Teoretická část
práce věnována rozboru vedení typu vlnovod, jeho parametrům principům šíření
vlny vlnovodu. Substrate Integrated Wavegide) vlnovod integrovaný substrátu. Tím tvořen
klasický obdélníkový vlnovod RWG angl.
Struktura SIW většinou tvořena dvěma řadami vodivých válců (prokovů)
v dielektrickém substrátu spojující oboustranné pokovení substrátu.
V praktické části práce nejprve proveden návrh vytvořen model štěrbinové
anténní řady 2x1 programu Ansoft HFSS. Při nižších frekvencích jsou tyto komponenty
vyrobeny planární technologií, ale při frekvencích vyšších jak GHz dochází již
k vysokým přenosovým ztrátám vyzařování. Řešení vlnovodných komponent
se strukturou SIW umožňuje podstatné snížení velikosti hmotnosti součástek oproti
realizaci klasickým vlnovodem
