|
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.
Koplanární vlnovod (CPW) je
. Pro substráty
s permitivitou poměr pohybuje mezích 0,5 εe/εr 1,0.7)
Díky předchozím poznatkům možné získat činitel odrazu s11 -20 přes celé
kmitočtové pásmo vlnovodu viz Obr.
Používá přizpůsobení vstupní impedanci mikropáskového vedení se
šířkou viz Obr.16
Cílem vyhledání optimální šířky zužujícího přechodu, která bude
minimalizovat činitel odrazu s11 přes celé kmitočtové pásmo.7) mezi poměrem permitivit εe/εr poměrem šířek aRWG/we
[12].9)
tap
rr
r
w
h
RWGe
e
aw
121
1
2
1
2
1
627,0
38,41
.3 Přechod koplanárního vlnovodu SIW
Přechod založen použití proudové sondy, kdy protékající proud vytváří kolem
sondy uvnitř struktury SIW magnetické pole. milimetrových vlnách pro substrát permitivitou hodnotou mezi
2 10, jsou poměry šířek wtap malé čtvrtvlnným přechodem jsou získány dobré
hodnoty činitele odrazu s11.
Nyní bude rozebrána druhá část řešení zužující mikropáskové vedení. 12e) hledá optimální hodnota poměru aRWG/we
dle vypočtené hodnoty poměru permitivit εe/εr viz Obr.
h
w
w
h
hZw
tap
tape
25,08ln
601
0
, pro 1
h
wtap
(2.5-6)
a kombinací rovnicemi (2.7) lze získat finální tvar rovnic (2. 13.8-10). Přepsáním rovnic (2.10)
Konstanta 7,376/
2/1
000 Z charakteristická impedance volného
prostoru. 13(vpravo). Pro daný substrát parametry příčnou stranou vlnovodu aRWG lze tyto
parametry dosadit rovnic 2. každém případě musí být délka mikropáskového
přechodu ltap vybrána jako násobek čtvrtvlnné délky pracovní frekvence pro
minimalizaci hodnot činitele odrazu [11], [12]. Dle křivky Obr.8-10 jejich porovnáním tak získat optimální hledanou
šířku wtap zužujícího přechodu mikropásek SIW.
e
r
e
w
a
e
RWG
627,0
38,4 (2. Rostoucí rozdíl mezi těmito šířkami zapříčiní prodlužování zužujícího se
přechodu ltap. (2.
2. modelu
přechodu mikropásek SIW dle Obr.4) (2.8)
444,1ln667,0393,1
1201
0
h
w
h
w
hZ
w taptape
, pro 1
h
wtap
(2.12d) dle jeho optimální šířky wtap, která byla nalezena přechozím
kroku. 13
(vlevo) byl odvozen vztah (2
