|
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.
Parametry aRWG označují šířku výšku
kovového vlnovodu.19 šířka kovového vlnovodu aRWG dle
následujících vztahů iteračně dosahováno nejbližší hodnoty aRWG dosazováním
šířky struktury SIW vztahu 1. vyzařování štěrbin lze určit,
které vidy jsou struktuře SIW uchovány. Rozložení elektrického pole vidů struktuře SIW
Při předpokladu, vybudí obdélníkovém vlnovodu štěrbinami stěnách
vid TM10, příčné magnetické pole způsobí podélný povrchový proud. Typická SIW struktura lineárním polem prokovů je
na obr b), [9].10
a) b)
Obr. kritické frekvence lze dle vztahu (1.19)
V literatuře [15] uveden postup přepočtu strukturu SIW. Pracovní frekvence fprac obvykle volí pro vid
TE10 jako: fprac ≈1,4fkrit.19) vypočítat ekvivalentní
šířku kovového vlnovodu aRWG. Přechod obdélníkového vlnovodu SIW [15]
Postup návrhu SIW dle [7], [8]
Postup návrhu SIW struktury vede vždy nejprve přes řešení konvenčním
obdélníkovým vlnovodem Obr.20. Jde iterační
metodu, kdy spočítá nejprve dle vzorce 1. Vedení bude spíše chovat jako anténa. Hodnota průměru prokovů dána technologií
TE10 TE01
prokov
prokov
prokov
prokov
aRWG
b
b
εr
d
a
p
εr
. Předpoklad je, rozměr aRWG pro vybuzení dominantního
vidu TE10 nejnižší frekvencí fkrit
TE10
. Jestliže vidové číslo nebude
rovnat nule pro vidy TMmn, tak budou štěrbiny vyzařovat. Díky příčně
umístěným štěrbinám kolmých povrchových proudů dochází úniku energie,
vyzařování. hlediska nežádoucího vyzařování vid
TM10 stejné vlastnosti jako TE01.
a) c)
Obr.
rkrit
RWG
f
c
a
2
(1. 8a)
