Разработка управляемой двухполяризационной антенны свч диапазона
Ведение
Антенны с управляемой поляризацией являются ключевыми элементами устройств в различных областях применения, связанных с передачей и приёмом сигналов. Такие антенны применяются в мобильных и спутниковых системах связи, в устройствах военно-промышленного комплекса, а также являются элементом систем радиолокации.
Современные разработки предлагают обширную вариацию конструкций антенн с управляемой поляризацией, однако они являются несовершенными. Главной целью данной работы было разработать антенну с управляемой поляризацией с более обширным функционалом. Конструкция антенны, представленная в данной работе, обладает некоторыми преимуществами в сравнении с конструкциями, рассмотренными в литературном обзоре.
В представленной работе был проведён обзор и оценка способов управления поляризацией антенны, был подробно описан процесс моделирования разрабатываемой антенны, проведено сравнение материалов диэлектрических подложек антенны.
содержание
Введение 8
1 Литературный обзор 9
1.1. Антенны с управляемой поляризацией 9
1.2. Способы управления поляризацией антенны 12
1.3. Заключение к обзорной главе 23
2 Моделирование микрополосковой антенны с управляемой поляризацией 24
2.1. Конструкция патч-антенны и её основные характеристики 24
2.2. Выбор материалов и элементов для создания прототипа патч-антенны с управляемой поляризацией 38
2.3. Результаты моделирования управляющей цепи 46
3 Изготовление прототипа антенны с управляемой поляризацией 52
3.1. Изготовление прототипа 52
3.2. Результаты экспериментального исследования прототипа управляемой двухполяризационной патч-антенны 54
4 Безопасность жизнедеятельности 59
4.1. Основные сведения 59
4.2. Идентификация опасностей, связанных с моделированием 60
4.3. Методы снижения риска при работе с ПК 61
4.4. Идентификация опасностей, связанных с изготовлением прототипа 62
Заключение 64
Список использованных источников 65
СПИСОК использованных источников
- Al-Yasir Y. I. A. et al. A new polarization-reconfigurable antenna for 5G applications //Electronics. – 2018. – Т. 7. – №. 11. – С. 293.
- Ghaffar A., Li X. J., Seet B. C. Dual frequency band and polarization reconfigurable antenna for mobile devices //2017 IEEE 17th International Conference on Communication Technology (ICCT). – IEEE, 2017. – С. 696-700.
- Al Abbas E., Mobashsher A. T., Abbosh A. Polarization reconfigurable antenna for 5G cellular networks operating at millimeter waves //2017 IEEE Asia Pacific Microwave Conference (APMC). – IEEE, 2017. – С. 772-774.
- Al Abbas E. et al. Polarization-reconfigurable antenna array for millimeter-wave 5G //IEEE Access. – 2019. – Т. 7. – С. 131214-131220.
- Qin P. Y. et al. Polarization reconfigurable U-slot patch antenna //IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2010. – Т. 58. – №. 10. – С. 3383-3388.
Патч-антенна представляет собой узкополосную антенну УВЧ и СВЧ диапазонов. Она относится к резонансным антеннам. Конструкция патч-антенны представляет собой плоскую излучающую пластину, расположенную на диэлектрической подложке, а на противоположной от пластины стороне располагается сплошной металлический экран, который формирует заземляющую поверхность. Как показано на рисунке 11, возбуждение электромагнитных волн может быть осуществлено с помощью коаксиального кабеля, центральный проводник которого проходит через диэлектрическую подложку и соединяется с патчем, либо с помощью микрополосковой линии, которая находится в плоскости патча.