Štěrbinová anténní řada na bázi vlnovodu integrovaného do substrátu

| 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.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: Petr Sedláček

Strana 89 z 102

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Pouze dvojnásobnou šířkou substrátu bylo dosaženo větší skoro dvojnásobné šířky pásma oproti klasickým obdélníkovým štěrbinám, B-10 470 MHz. antény byl změřen činitel odrazu vstupu antény tím ověřena správná činnost antény. Domácí síť LAN byla bez problémů připojena prostřednictvím této antény internetu. dalšího řešení této modifikace bylo upuštěno důvodů složitější realizace antény strukturou SIW, avšak pro velké šířky pásma využití větší tloušťky substrátu vhodné řešení. Anténní řada 2x2 byla mírně modifikována pro umístění boxu doplněna vyrobené koaxiální prodloužení napájení antény. Antény jsou navrženy realizovány substrát Arlon CuClad 217. Potlačení bočních laloků přes celé pásmo Wi-Fi více než dB. Zisk simulace pro frekvenci 5,6 GHz 8,4 dBi.76 6 Závěr V diplomové práci prostudován princip činnosti, vlastnosti postup návrhu štěrbinové anténní řady bázi vlnovodu integrovaného substrátu. Velkou výhodou nulové parazitní vyzařování přechodu jeho jednoduchost oproti mikropáskovým přechodům. Anténní řada 2x1 SIW byla navržena realizována obdélníkovými štěrbinami. U realizované anténní řady 2x2 bylo dosaženo menší, ale dostačující šířky pásma pro danou aplikaci oproti řadě 2x1 275 MHz, avšak zisk (ze simulace) vzrostl na hodnotu 11,22 dBi. Pro zvětšení šířky pásma byly analyzovány modifikace antény jako dvojnásobná tloušťka substrátu motýlkový motiv štěrbin. . Práce byla rozšířena kapitolu zabývající doplněním anténní řady 2x2 boxem pro venkovní použití. Komerční anténa pro Wi-Fi byla nahrazena realizovanou anténní řadou 2x2 boxem. Z důvodu úzkopásmovosti štěrbinových antén pokrytí Wi-Fi pásma byly rozměry a parametry obou antén optimalizovány pro maximalizaci impedanční šířky pásma, zejména šířka štěrbin. Na závěr byla úspěšně ověřena funkčnost antény praxi. Změřené směrové charakteristiky malé rozdíly odpovídají charakteristikám simulací. Pro návrh realizaci antén bázi SIW byl vybrán přechod koaxiálního vedení SIW. Dosažená šířka pásma realizované antény 310 MHz, což zcela postačuje pro uvažovanou aplikaci. Parametry boxu byly změřeny zahrnuty při návrhu a optimalizaci antény simulačním programu. Vlivem boxu došlo mírnému zúžení hlavního laloku rovině směrové charakteristiky hodnotu 2θH 42° tím došlo zvětšení zisku dBi (simulace), změřená hodnota zisku 11,49 dBi. Anténa málo směrová, což dokládá šířka hlavního laloku rovině 2θE 96°. Praktická část práce soustředěna návrh realizaci anténních řad 2x1 2x2 na bázi SIW. této antény bylo dosaženo všech 3 vyrobených antén nejlepších parametrů. této antény bylo dosaženo největší šířky pásma to 343 MHz. realizované anténní řady 2x2 boxem byly pro ověření správné činnosti antény změřeny činitel odrazu vstupu antény, směrové charakteristiky na několik kmitočtech zisk antény. Jsou rozebrány typické přechody vedení strukturu SIW. Anténní řada 2x2 směrovější, šířka hlavního laloku rovině E 2θ0,7 48°. Potlačení bočních laloků přes celé pásmo Wi-Fi větší jak dB