|
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.
3.
a) c)
a) štěrbinová anténa soustava štěrbin vlnovodu mikropásková
anténa
Obr. Štěrbinové antény typ mikropáskové anténní soustavy [4]
Vlastnosti štěrbinové antény lze spojovat vlastnostmi symetrického dipólu. Dále jsou rozebrány
různé tvary štěrbin konfigurace štěrbinové antény bázi vlnovodu integrovaného
do substrátu. konci kapitoly uveden teoretický postup návrhu štěrbinové antény
na bázi SIW. Vzhledem dualitě
elektrických magnetických polí jsou však vektory elektrické intenzity magnetické
intenzity elektromagnetického pole opačných místech, viz Obr.1 Princip činnosti štěrbinové antény
Základní provedení štěrbinové antény možno realizovat vyříznutím podélné štěrbiny
o délce λ/2 vodivé desky. podélném směru umístění štěrbiny má
vyzařovací diagram stejný charakter jako symetrického dipólu. Vyzařování jednoho poloprostoru možné
získat použitím odrazné desky jedné straně štěrbiny.15b), c). 16.
Funguje principu jako symetrický dipól, který ovšem vyzařuje díky stojatému vlnění
elektrických proudů. Podobnost obdélníkové štěrbiny
a symetrického dipólu vysvětlena pomocí Babinetova principu. Deska napájena vedením typu dvojlinka, koaxiálním
vedením vlnovodem budící proud obtéká štěrbinu tím anténa vyzařuje. Pro získání většího zisku
a směrovosti tyto antény sdružují řad, soustav viz Obr. Štěrbiny
mohou být pravoúhlé přímé nebo zalomené, kruhové, vyříznuté stěně vlnovodu ve
stěně válcové trubice.19
3 Štěrbinové antény bázi SIW
V kapitole popsán princip štěrbinové antény srovnání vlastností obdélníkové
štěrbiny vlastnostmi symetrického dipólu. Napájení
může být tedy například dle Obr. místě šipek. Obecně jsou
štěrbinové antény všesměrové zářiče. Přednost těchto antén spočívá levné jednoduché výrobě
[1], [5]. mikropáskových antén na
horní vodivé straně substrátu vytvořen motiv spodní vodivá vrstva tvoří zemní plochu
antény zároveň reflektor [4]. Zatímco štěrbina vyzařuje díky stojatému vlnění magnetického
proudu tekoucím podél delší strany štěrbiny.
Vodivá deska
Štěrbina
Vlnovod
ʎ/2
ʎ/4ʎ/4
