|
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.
1
kritický kmitočet GHz. uveden výpočet pouze pro jeden substrát.27
Obr. druhého substrátu se
jedná stejný postup, pouze dosazená hodnota relativní permitivity jiná.2,
ze kterého lze vypočítat příčnou délku vlnovodu a.
mm
a
f
c
f
c
rprac
rprac
krit
prac
prac
g 65,41
104,202
38,3106,5
103
1
38,3106,5
103
2
1
1
2
3
9
8
9
8
22
(4.3, kde symbol λprac délka vlny substrátu. Výsledná závislost činitele
odrazu pro oba substráty Obr.1)
Hodnota poměru pracovního kritického kmitočtu prvním kroku zvolena
fprac/fkrit 1,4. Pro hodnotu středního kmitočtu Wi-Fi 5,6 GHz odpovídá dle vztahu 4.
V literatuře [4] dána podmínka jednovidovosti poměrem pracovní kritické
frekvence vlnovodu:
9,125,1
krit
prac
f
f
(4. tabulce Tab. jsou shrnuty některé parametry
a
e
d
b
Port
. 24.
mm
f
c
aa
rkrit
TE
kritTE
krit 4,20
38,31042
103
22
2 9
810
10
(4.2)
Pro výpočet délky štěrbiny musí uvažovat délka vlny pro pracovní kmitočet
ve vlnovodu dle uvedeného vztahu 4. Pro mezní vlnovou délku dominantního vidu platí vztah 4.3)
Nejprve modelován vlnovod vypočtenou délkou příčné strany pro daný
pracovní kmitočet zvolenou délkou vlnovodu Rezonanční délka štěrbiny na
vlnové délce stejná jako čtvrtvlnného dipólu Přizpůsobení antény
vůči napájení docíleno změnou polohy štěrbiny osy antény Ladění pracovního
kmitočtu lze provést změnou délky štěrbiny viz Obr. Model antény jednou štěrbinou substrátem CuClad 217
V prvním kroku jsou vypočteny příčné rozměry vlnovodu výchozí délka štěrbiny
pro daný substrát
