|
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.
Přechod mikropásku SIW lze rozdělit dvě části: zužující se
mikropáskové vedení samotný přechod mezi mikropáskem obdélníkovým
vlnovodem. namodelován jako TEM vlnovod efektivní
permitivou εef, která rovna efektivní permitivitě mikropáskového vedení dle vztahu
(2. [11],[12]. Tedy rozptylové parametry souvisí poměrem aRWG/we. 12e),
kde jsou rozptylové parametry nezávislé výšce závislé jsou pouze příčné
straně vlnovodu pevnými stěnami aRWG, efektivní šířce TEM vlnovodu we, efektivní
permitivitě relativní permitivitě εr.
Mikropásek zde dle Obr.
Pokud zachová stejný poměr mezi efektivní permitivitou mikropáskovém modelu
a permitivity SIW, rozptylové parametry budou závislosti normalizované
frekvenci neměnné. Spojité hrany jsou reprezentovány elektrickými stěnami přerušované čáry jsou
magnetické stěny. 12). Pracovní frekvenci lze normalizovat vynést
závislost S-parametrů této normalizované frekvenci, kde parametrem poměr
permitivit εe/εr viz Obr. Graf optimálních rozměrů závislosti poměrů hodnot permitivity (vlevo), závislost
činitele odrazu přechodu mikropásek SIW normalizované frekvenci (vpravo) [12]
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
εe/εr ]
aRWG/we[-]
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0 -15
-20
-25
-30
-35
1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0
Normalizovaná pracovní frekvence ]
s11[dB]
εe/εr 0,9
εe/εr 0,8
εe/εr 0,7
εe/εr 0,6
. 13.4).5-6).5)
444,1ln667,0393,1
120
h
w
h
w
Z
taptap
e
e
pro 1
h
wtap
(2.6)
Samotný přechod mezi mikropáskem strukturou SIW modelován dle Obr.15
h (Obr. Nejprve bude rozebrán přechod mezi mikropáskem vlnovodem.
Obr.4)
Šířka TEM vlnovodu výpočetně získána tak, aby impedance byla shodná
s impedancí mikropásku dle vztahů (2. těchto poznatků patrné, rozptylové parametry
na normalizovaném kmitočtovém pásmu závisí pouze poměrech εe/εr aRWG/we
viz Obr.
h
w
w
h
w
h
Z
tap
tapeer
e 25,08ln
60
0
pro 1
h
wtap
(2.
tap
rr
ef
w
h
121
1
2
1
2
1
(2
