|
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.
Šíření vlny dielektrickém vlnovodu [4]
Ke zmíněnému totálnímu odrazu dohází pouze tehdy, pokud úhel dopadu větší
než kritický úhel dopadu ϑk. Vzájemnou interferencí těchto vln vznikne stojaté vlnění,
které bude mít příčném směru uzly právě stěnách vlnovodu. Vlnoplocha je
ϑϑ
ε0
ε0
εv
ε0
εv
ε0
εv
ϑk
ϑ
A
O1
O2
B
h ʎ
ʎg
. [4].
Obr. Podmínkou tedy je,
aby nastával rozhrání tzv.3 Šíření vln vlnovodu
Celkovou elektromagnetickou vlnu lze představit, jako superpozici nekonečně mnoha
rovinných vln, které šíří odrazy podélném směru vlnovodem pod úhlem dráze
lomené čáry.4
1. vlnovodu vlna šíří odrazy stěn. Dílčími odrazy dojde vzniku několika koherentních vln šířících se
navzájem různými směry. Poté bude splněna podmínka nulové velikosti tečné
složky intenzity elektrického pole Et. totální odraz viz Obr. 2a). Vlna bude střídavě odrážet protějších stěn
vlnovodu.
a) lom vlny totální odraz postupné odrazy
Obr. vlny při dopadu rozhrání by
mohl nastat lom tím dojít úniku energie vlnovodu viz Obr. Tečná složka je
tedy stěnách vlnovodu nulová uvnitř vlnovodu nenulové elektromagnetické pole. [4].
U vlnovodu vodivými stěnami musí být uvažována situace, kdy vlna TEM šíří
vzhledem ose vlnovodu šikmo.7)
Ze vztahu (1.7) vyplývá, totální odraz nastane, pokud bude permitivita
dielektrika vlnovodu vyšší, než permitivita okolí ε0. Šíření vlny mezi stěnami vlnovodu [4]
Další podmínka zachování vlnoplochy při odrazech vodivých stěn.
v
k
0
sin (1.
V podélném směru poté existuje postupná vlna fázovou rychlostí délkou vlny λg
viz Obr
