|
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.
Obecně planární antény jsou velmi úzkopásmové (maximálně kolem pro substrát
s 10). srovnání klasickými drátovými anténami, kde dosahovaná šířka
pásma šířka pásma malá.3 dále také volbou substrátu.
1.
Hodnota relativní permitivity dielektrického substrátu pro mikrovlnné
antény pohybuje hodnotách 2,2 hodnota ztrátového činitele
0,0001 0,06. Tloušťka dielektrického substrátu bývá mnohem menší, než je
vlnová délka.
Tloušťka substrátu h/ʎ0 [-]
Účinnost [-] Šířka pásma [%]
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0
5
10
15
εr 2,2
εr 10
εr 2,2
εr 10
Šířka pásma
účinnost
. Pokud požadována
širokopásmovost antény, vhodný substrát větší tloušťkou nízkou relativní
permitivitou [5]. patrné,
že zvýšení šířky pásma podmíněno snížením činitele jakosti antény.2 Činitel jakosti
Zvyšováním snižováním lze zvětšit šířku pásma, avšak zhoršuje parametr s11
a také exponenciálně klesá činitel jakosti Tedy závislosti Obr.
Obr.4. 4.7
U planárních mikropáskových antén relativní permitivita zvoleného substrátu
velmi důležitá hlediska minimalizace rozměrů antény, účinnosti šířky pásma. Další parametr, který ovlivňuje šířku pásma,
je tloušťka substrátu Šířka pásma zvyšuje rostoucí tloušťkou klesá,
při zvyšující hodnotě relativní permitivity daného dielektrika viz Obr. Činitel jakosti lze
snížit vhodným výběrem tvaru flíčku pro flíčkové antény, tvaru štěrbiny pro
štěrbinové antény viz kapitola 3. Dochází zmenšení účinnosti vyzařování, neboť anténa malou
tloušťkou vykazuje parazitní vyzařování místě napájení antény. Závislost účinnosti šířky pásma antény použitém dielektriku [5]
Při použití tenkého substrátu vysokou hodnotou permitivity šířka pásma
výrazně klesá
