|
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.
Model antény jednou štěrbinou substrátem CuClad 217
V prvním kroku jsou vypočteny příčné rozměry vlnovodu výchozí délka štěrbiny
pro daný substrát.1)
Hodnota poměru pracovního kritického kmitočtu prvním kroku zvolena
fprac/fkrit 1,4. 24.
mm
f
c
aa
rkrit
TE
kritTE
krit 4,20
38,31042
103
22
2 9
810
10
(4.27
Obr. Pro mezní vlnovou délku dominantního vidu platí vztah 4. Pro hodnotu středního kmitočtu Wi-Fi 5,6 GHz odpovídá dle vztahu 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.
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
(4.2,
ze kterého lze vypočítat příčnou délku vlnovodu a.1
kritický kmitočet GHz. jsou shrnuty některé parametry
a
e
d
b
Port
.2)
Pro výpočet délky štěrbiny musí uvažovat délka vlny pro pracovní kmitočet
ve vlnovodu dle uvedeného vztahu 4. Výsledná závislost činitele
odrazu pro oba substráty Obr.
V literatuře [4] dána podmínka jednovidovosti poměrem pracovní kritické
frekvence vlnovodu:
9,125,1
krit
prac
f
f
(4.3, kde symbol λprac délka vlny substrátu. druhého substrátu se
jedná stejný postup, pouze dosazená hodnota relativní permitivity jiná. tabulce Tab. uveden výpočet pouze pro jeden substrát
