|
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.
Pro daný substrát parametry příčnou stranou vlnovodu aRWG lze tyto
parametry dosadit rovnic 2.
h
w
w
h
hZw
tap
tape
25,08ln
601
0
, pro 1
h
wtap
(2.4) (2.
Nyní bude rozebrána druhá část řešení zužující mikropáskové vedení. Pro substráty
s permitivitou poměr pohybuje mezích 0,5 εe/εr 1,0. (2. 13.10)
Konstanta 7,376/
2/1
000 Z charakteristická impedance volného
prostoru.7)
Díky předchozím poznatkům možné získat činitel odrazu s11 -20 přes celé
kmitočtové pásmo vlnovodu viz Obr. Dle křivky Obr.9)
tap
rr
r
w
h
RWGe
e
aw
121
1
2
1
2
1
627,0
38,41
. Přepsáním rovnic (2. každém případě musí být délka mikropáskového
přechodu ltap vybrána jako násobek čtvrtvlnné délky pracovní frekvence pro
minimalizaci hodnot činitele odrazu [11], [12]. Koplanární vlnovod (CPW) je
. milimetrových vlnách pro substrát permitivitou hodnotou mezi
2 10, jsou poměry šířek wtap malé čtvrtvlnným přechodem jsou získány dobré
hodnoty činitele odrazu s11.8-10).8)
444,1ln667,0393,1
1201
0
h
w
h
w
hZ
w taptape
, pro 1
h
wtap
(2. 13(vpravo). 13
(vlevo) byl odvozen vztah (2.7) mezi poměrem permitivit εe/εr poměrem šířek aRWG/we
[12].3 Přechod koplanárního vlnovodu SIW
Přechod založen použití proudové sondy, kdy protékající proud vytváří kolem
sondy uvnitř struktury SIW magnetické pole.12d) dle jeho optimální šířky wtap, která byla nalezena přechozím
kroku.5-6)
a kombinací rovnicemi (2.16
Cílem vyhledání optimální šířky zužujícího přechodu, která bude
minimalizovat činitel odrazu s11 přes celé kmitočtové pásmo. Rostoucí rozdíl mezi těmito šířkami zapříčiní prodlužování zužujícího se
přechodu ltap.8-10 jejich porovnáním tak získat optimální hledanou
šířku wtap zužujícího přechodu mikropásek SIW.7) lze získat finální tvar rovnic (2.
2.
Používá přizpůsobení vstupní impedanci mikropáskového vedení se
šířkou viz Obr.
e
r
e
w
a
e
RWG
627,0
38,4 (2. 12e) hledá optimální hodnota poměru aRWG/we
dle vypočtené hodnoty poměru permitivit εe/εr viz Obr. modelu
přechodu mikropásek SIW dle Obr
