Особенности построения многочастотных микрополосковых антенн в интересах уис
Заказать уникальную дипломную работу- 73 73 страницы
- 35 + 35 источников
- Добавлена 19.06.2022
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 4
1. Многочастотные микрополосковые антенные структуры 8
1.1 Прямоугольные антенные структуры с полостями различных форм 8
1.2 Кольцевые антенные структуры 10
1.3 Спиральные антенные структуры 16
1.4 Фрактальные антенные структуры 18
1.5 Антенные структуры различной геометрии 43
2 Применение ММА в системах связи 46
2.1 Эволюция сетей мобильной связи 46
2.2 Примеры применения разработок ММА в технологиях GSM/DCS/UMTS/WLAN 49
2.3 Примеры использования ММА в высокоскоростной технологии MIMO 56
3. Имитационное моделирование микрополосковых антенн в САПР CST Studio Suite 58
3.1 Разработка модели ММА 59
3.2 Моделирование и анализ результатов ММА во временной области 62
3.3 Моделирование и анализ результатов ММА в частотной области 66
4. Безопасность жизнедеятельности 67
4.1 Анализ опасных и вредных факторов в условиях производства 67
4.2 Нормативные требования производственной безопасности 68
4.3 Требования к пожарной безопасности 69
Заключение 71
Список используемой литературы 72
[23]-[25] b) патчи с более чем одним излучающим элементом, соединенным кондуктивно или/и индуктивно [24] [24]-[25] d) более одного сложенного патча[49]. В отдельную категорию входят фрактальные микрополосковые антенны, которые происходят из исходного простого печатного элемента и развиваются рекурсивным процессом. галстук-бабочка[26] и спираль [27]-[28] г) более одного сложенного патча[29]. В отдельную категорию входят фрактальные микрополосковые антенны, которые происходят из исходного простого печатного элемента и развиваются рекурсивным процессом. галстук-бабочка[26] и спираль [27]-[28] г) более одного сложенного патча[29]. В отдельную категорию входят фрактальные микрополосковые антенны, которые происходят из исходного простого печатного элемента и развиваются рекурсивным процессом [5].Во всех вышеупомянутых категориях патчи производятся исходя из основных теоретических концепций и процедур разработки, ориентированных на аналогичные цели. Однако следует отметить, что ни в одном из них не существует строгого процесса проектирования, а именно процесса, который заставлял бы проектировщика начинать с одной и той же исходной концепции и, стремясь к конкретным атрибутам операции, заканчивать во всех случаях в патч такой же формы. Таким образом, проектирование многочастотного патча по сути является искусством, а способы текстурирования поверхности патча, а также приемы, используемые для оптимизации конфигурации, являются всего лишь полезными инструментами. Проектирование многодиапазонной печатной антенны требует, чтобы эффективные эксплуатационные характеристики, а именно усиление более 0 дБ, почти равномерное пространственное распределение излучаемой мощности, при необходимости, круговая поляризация и преимущественно малый коэффициент отражения на входе должны быть обеспечены во всех диапазонах частот работы. Кроме того, все эти свойства не должны быть получены за счет сложной питающей сети, некомпактного изготовления или антенного устройства большого размера. Поэтому проектирование антенн этого типа представляет собой сложную задачу, и помимо используемых стандартных методов любая новая концепция или модификация существующих методов могут оказаться полезными и привести к интересным схемам антенн.В 2010 г. Н. А. Сайдату, П. Дж. Сох, Ю. Сун, Д. Лаудер и А. А. Азреми представили многодиапазонную фрактальную PIFA (плоскую перевернутую F-антенну) для мобильных телефонов, основанную на самоаффинной конструкции, представленной в этой статье. Объясняется процедура проектирования фрактальной планарной перевернутой F-антенны, и в качестве антенны для мобильных телефонов выбрана вторая итерация ковра Серпинского. F-PIFA имеет общий размер 27 мм x 27 мм и разработан и оптимизирован для приема GSM (Глобальная система мобильной связи), UMTS (универсальная система мобильной связи) и HiperLAN (высокопроизводительная радиолокальная сеть)[26].Параметры этой антенны:Размер антенны (27 мм x 27 мм).Диапазоны частот составляют от 1900 МГц до 2100 МГц, от 1885 до 2200 МГц для 3G и от 4800 МГц до 5800 МГц для HiperLAN соответственно.Возвратные потери (-30, -27, -10 и -6 дБи).Усиление (2, 3, 3, 3 и 3,2 дБи) соответственноВ 2011 году Читра Сингх и RPS Gangwar представили в работе «Проектирование и моделирование компактной микрополосковойпатч-антенны с круговой поляризацией для приложений S-диапазона». Расширение полосы пропускания было достигнуто за счет надлежащего вырезания щелей в прямоугольной накладке и эффективного возбуждения щели за счет короткого замыкания проводящей накладки через диэлектрическую подложку за краем щели. Предлагаемая антенна подходит для различных наземных и бортовых систем связи в S-диапазоне. Показано, что предложенная антенна имеет три резонанса в S-диапазоне и пиковое усиление 7 дБи. Описана конструкция антенны и представлены результаты моделирования [27].Параметры этой антенны:Размер антенны (27 мм Х 20 мм, высота 1,57 мм).Резонансные частоты (6,47, 6,87 и 7,84) ГГц.Обратные потери (-19, -20 и -28,9 дБи) соответственно.Усиление между (6-7dBi).Антенне относится к классу фрактальных, спроектирована на основе математических формул, имеющихся в литературе.В 2011 г. ВаелАлазиз представил в работе «Проектирование и разработка многополосного прямоугольного микрополоскового фрактала» многочастотную фрактальную микрополосковую антенну. Приведенная в работе антенна может работать на разных резонансных частотах, параметры приведены в таблице 2.1.Таблица 2.1 – Результаты моделирования многочастотной микрополосковой антенны№Резонансная частота(ГГц)Полоса пропускания (МГц)Усиление (дБ)14.310555,8124.996275.2436.169738,5448.552504,9159.093404,5369,996254.32Антенна резонирует на частотах (4,31, 4,99, 6,16, 8,55, 9,09 и 9,99) ГГц с коэффициентом усиления (5,81, 5,24, 8,54, 4,91, 4,53 и 4,32) дБи соответственно, как показано в таблице 3.1. Антенны может быть использована для беспроводных приложений 3G, 4G.В 2011 г. Ки Луо представил в работе «Дизайн, синтез и миниатюризация микрополосковых антенн для приложений будущего» многочастотную фрактальную микрополосковую антенну на основе фракталов Коха[31]. Вариант фрактала Коха, который также можно назвать фрактальной геометрией диполя Коэна, был использован для разработки данной многодиапазонной печатной несимметричной антенны. Дипольная геометрия Коэна, которая является разновидностью фрактала Коха, была впервые предложена Натаном Коэном. Размеры и геометрия антенны показаны на рис.2.4.Рисунок 2.4 – Вид сверху и снизу предлагаемой фрактальной несимметричной антенныРисунок2.5 – а – Вид сверху; б – вид снизу изготовленного фрактального монополяРисунок 2.6 – Измерено S11 предлагаемой фрактальной антенны USBНа рис.2.6 представляет измеренные обратные потери (S11) изготовленной антенны. Экспериментальный результат показывает, что эта антенна имеет полосу пропускания с обратными потерями 10 дБ от 2,22 до 2,52 ГГц и от 5,03 до 5,84 ГГц, что покрывает всю требуемую полосу для стандартов WLAN 802.11a/b/g [31].Также в работе «Дизайн, синтез и миниатюризация микрополосковых антенн для приложений будущего» предложена конструкция многочастотной антенны для приложений GSM/DCS/PCS/UMTS/WLAN/WiMAX [31]. Геометрия и размеры антенны приведены на рис.2.7 и рис.2.8.Рисунок 2.7 – Вид сверху и сбоку на предлагаемую многодиапазонную антеннуРисунок 2.8 – Основные размеры предлагаемой антенныЭта антенна напечатана на недорогой подложке FR4 (относительная диэлектрическая проницаемость 4,4) толщиной 0,8 мм и размером 100 мм × 60 мм, что является разумным размером печатной платы для КПК или смартфона. На рис.2.9 показаны измеренные и смоделированные обратные потери предлагаемой антенны. Эта антенна была измерена с помощью анализатора цепей Agilent PNA E8363B. Можно заметить, что существует хорошее согласие между результатами измерения и моделирования. Результат эксперимента показывает, что предлагаемая антенна имеет полосу пропускания охватывающую 860–1060 МГц, 1710–2067 МГц, 2360–2500 МГц, 3250–4625 МГц, 5080–5410 МГц, что включает почти все необходимые полосы частот для GSM900 (890 МГц). -960 МГц), DCS (1710–1880 МГц), PCS (1850–1990 МГц), UMTS (1920–2170 МГц), двухдиапазонный WLAN (24002484/5150–5350 МГц) и WiMAX (3400–3600 МГц)[31].Рисунок 2.9 – Сравнение измеренного и смоделированного S11 предлагаемой антенныРезонансные частоты и пиковое усиление антенны приведены в табл.2.2.Таблица 2.2 – Моделирование пикового усиления и эффективности излучения предлагаемой антенны в каждой полосе частотЧастота (ГГц)Смоделированное пиковое усиление (дБи) / эффективность излучения0,961,5 (93,7%)1,82,6 (91,9%)1,92,5 (92,2%)2,42,7 (77,3%)3,52,8 (86,8%)5.21,7 (67,9%)2.3 Примеры использования ММА в высокоскоростной технологии MIMOТехнологии множественного ввода-вывода (MIMO) позволяют беспроводному устройству передавать или принимать данные с более высокой скоростью передачи данных. Недавно объявленный стандарт IEEE 802.11n и LongTermEvolution (LTE) требует, чтобы устройства беспроводной локальной сети и мобильные устройства поддерживали MIMO. Использование антенных решеток может улучшить характеристики разнесения антенны, что, в свою очередь, увеличивает пропускную способность канала за счет уменьшения замираний, подавляя как случайную частотную модуляцию, так и внутриканальные помехи.Самая большая проблема при проектировании компактной антенной решетки заключается в том, как обеспечить хорошую изоляцию между близко расположенными антеннами. Для обеспечения хорошего пространственного разнесения традиционно требуется, чтобы расстояние между каждым элементом антенны составляло примерно половину длины волны. Однако для большинства коммерческих беспроводных устройств следовать этому правилу невозможно из-за ограничений по размеру. Одним из примеров приложений MIMOявляется высокоскоростная технология передачи данных 4GLTE.В работе «Двухдиапазонная антенна из метаматериала для систем LTE/Bluetooth/WiMAX» предложены конструкции антенн MIMO, геометрия которых приведена на рис.2.10.На рис.2.11 приведены измеренные частотные характеристики данных антенн [33].Рисунок 2.10 – Параметрический анализ спроектированных антенн различной геометрии без ММ: а – Антенна-1; б –Антенна-2; в – Антенна-3; г – Антенна-4; д –Антенна-5; е –Антенна -6Рисунок 2.11 – Анализ характеристик разработанной антенны с различной геометрией: a – обратные потери (S11);б – эффективностьТаблица 2.3 – Анализ характеристик спроектированных конфигураций антенн [33]Конфигурации антеннАнтенна-1Антенна-2Антенна-3Антенна-4Антенна-5Антенна-6Резонансная частота (ГГц)0,59, 2,55, 3,172,38, 2,73, 3,721,42,3,721,98, 3,360,91, 2,15, 3,830,90, 3,41Группа покрытаL-, S-диапазонS-диапазонS-диапазонL-, S-диапазонL-, S-диапазонL-, S-диапазонПолоса пропускания (МГц)30, 590, 430220, 270, 71040, 230380, 68040, 340, 35030, 1310Эффективность91%94%90%97%94%93%3. Имитационное моделирование микрополосковых антенн в САПР CSTStudioSuiteРазработаем трехчастотную (трехдиапазонную) микрополосковую антенну для Wimax (3400-3600 МГц) и WLAN (4000-4200 МГц, 5200-5400 МГц). Выберем прямоугольную структуру вида рис.1.1c. Резонансные частоты определим из выражений (1.1) и (1.2), которые в данном случае будут равны: F1=3500 МГц, F2=4100 МГц, F3=5300 МГц. Примем такжеW1=L1, W2=L2, W3=L3. Тогда:Соответственно имеем: W1=10.714мм, W2=9.146мм, W3=7.075мм.3.1 Разработка модели ММАСоздание конструкции патч-антенны в CSTSTUDIOКак правило первый этап создания планарной структуры заключается в создании диэлектрической подложки. В CSTSTUDIOSUITE для этого необходимо, активировать режим построения бруска с помощью команды ленты Modeling: Shapes | Brick. Далее задаем параметры подложки: координаты слоя по осям x, y, координаты слоя по оси, а также указываем имя компонента. На рис.3.1, показано диалоговое окно задания параметров слоя подложки. Рисунок 3.1 – Задание параметров подложкиТак как свойства материала диэлектрика ещё не были заданы, то необходимо их задать, вызвав диалоговое окно описания нового материала с использованием команды [NewMaterial…] из выпадающего списка Material:Рисунок 3.2 – Задание свойств материала подложкиНа рис.3.2 показано диалоговое окно описания свойств материала, из выпадающего списка выберем имя материала и зададим параметры диэлектрической и магнитной проницаемости.Следующим этапом является формирования слоя земли и самого патча, выполняется аналогично формированию слоя положки, но в графе material из выпадающего списка следует выбрать пункт PEC. Следующим пунктом является установка точки питания патча в виде коаксиального провода, состоящего из изолирующего внешнего диэлектрика и проводящего центрального проводника. Для этого активируем рабочую систему координат (WCS) с помощью команды ленты Modeling: WCS | Local WCS, в появляющемся диалогом окне устанавливаем положение точки отсчета системы как показано на рис.3.3. Далее с помощью команды Modeling: Shapes | Cylinder выполняем описание коаксиального провода. В результате выполненных действий получим модель патч-антенны, вид которой показан на рис.3.5.Рисунок 3.3 – Задание свойств основания (земля)Рисунок 3.4 – Задание свойств патчаДалее необходимо вырезать две U-образныещели в патче с размерами L1xW1, L2xW2, результат показан на рис.3.5.Рисунок 3.5 – Прямоугольная патч-антенна3.2 Моделирование и анализ результатов ММА во временной областиМоделирование патч-антенныНа этом этапе необходимо в модель патч-антенны добавить порт, относительно которого будет рассчитываться коэффициент отражения. Порт эквивалентен случаю присоединения в плоскости его построения бесконечно длинного в данном случае коаксиального волновода.На рис.3.6 показано задание параметров порта.Рисунок 3.6 – Настройка портаСледующий этап – задание частотного диапазона. Для его настройки вызываем диалоговое окно Simulation | Settings | Frequency и указываем в нем границы нужного частотного диапазона. В нашем случае S-диапазона эти границы заданы: Fmin = 1 ГГц, Fmax = 7 ГГц.Рисунок 3.7 – Настройка частотного диапазонаСледующий этап – настройка монитора. Вычислители CST MICROWAVE STUDIO позволяют сохранять распределения полей в дальней зоне с помощью специальных инструментов – мониторов (monitors). Для описания настроек монитора вызываем диалоговое окно Simultion: Monitors | FieldMonitor. Задание параметров монитора показано на рис.3.8. Рисунок 3.8 – Настройка монитораЗаключительный этап – настройка параметров временного вычислителя выполняется в диалоговом окне Home: Simulation | SetupSolver | Time DomainSolve. Параметры окна можно оставить по умолчанию. Для выполнения вычислений в диалоговом окне Time DomainSolve выполняем команду start. Для отображения диаграммы направленности излучателя открываем папку дерева проекта 2D/3D Results | Farfields | farfield , в которой рассчитана зависимость направленности антенны от углов φ и θ.Рисунок 3.9 – Диаграмма направленности антенны на частоте 3500 МГц (WLAN)Рисунок 3.10 – Диаграмма направленности антенны на частоте 4100 МГц (WLAN)Рисунок 3.11 – Диаграмма направленности антенны на частоте 5300 МГц (WLAN)3.3 Моделирование и анализ результатов ММА в частотной области Результат моделирования антенны в частотной области приведен на рис.3.12.Рисунок 3.12 – Частотная зависимость напряженности электрического поля антенныИз рис.3.12 видно, что спроектированная антенна резонирует на частотах 3.5 ГГЦ, 4.1 ГГц, 5.3 ГГц, что закрывает требуемые диапазоны 3400-3600 МГц, 4000-4200 МГц, 5200-5400 МГц.4. Безопасность жизнедеятельности4.1 Анализ опасных и вредных факторов в условиях производстваОбеспечение безопасной жизнедеятельности человека определяется правильной оценкой опасных и вредных производственных факторов. Одинаковые изменения в организме человека могут вызвать различные причины, к которым, относятся факторы производственной среды, высокая физическая и умственная нагрузка, нервно-эмоциональное напряжение, а также различное сочетание этих причин.В этом разделе нами рассматриваются вопросы безопасной жизнедеятельности на стадии разработки изделия РЭА “многочастотная микрополосковая антенна”, выполняются анализ состояния условий труда, оценка класса этих условий, предлагаются меры по снижению влияния вредных факторов и обеспечению безопасности жизнедеятельности.По природе возникновения опасные и вредные производственные факторы подразделяются на следующие группы:–физические;–химические;–психофизиологические;–биологические.Для рабочего персонала, комфортные и безопасные условия труда являются основным фактором, влияющим на производительность труда.Условия труда, рабочего выполняющего работу по производству изделий РЭА, определяются:– особенностями организации рабочего места;– условиями производства (освещением, микроклиматом, шумом, э/м и э/с полями, визуальными параметрами дисплея);– характеристиками информационного взаимодействия человека и персональных электронно-вычислительных машин.Опасные и вредные производственные факторы. К таким факторам относятся: повышенная температура поверхностей;повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;выделение в воздух рабочей зоны ряда химических веществ;повышенная или пониженная влажность воздуха;повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание;повышенный уровень статического электричества;повышенный уровень электромагнитных излучений;повышенная напряженность электрического поля;отсутствие или недостаток естественного света;недостаточная искусственная освещенность рабочей зоны;повышенная яркость света;повышенная контрастность;зрительное напряжение;монотонность трудового процесса;нервно-эмоциональные перегрузки.Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда основаны на принципе дифференциации условий труда по степени отклонения параметров производственной среды и трудового процесса от гигиенических нормативов в соответствии с выявленным влиянием этих отклонений на функциональное состояние и здоровье работающих.4.2 Нормативные требования производственной безопасностиНормирование шума производится в соответствии с санитарными нормами, согласно которым рассматриваются предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука, значения которых предоставлены в таблице 4.1.Таблица 4.1 – Предельные спектры допустимых уровней звукового давленияУровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, ГцУровни звука и эквивалентные уровни звука(в дБА)31,563125250500100020004000800060937970685855525249Характеристика зрительной работы и освещенность искусственного освещения рабочего места определяются отображены в таблице 4.2.Таблица 4.2 – Освещенность рабочего местаХарактеристика зрительной работыосвещенность,лкосвещенность на рабочей поверхности, лксредней точности450150Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых на рабочих местах даны в таблице 4.3.Таблица 4.3 – Временные допустимые уровни ЭМПНаименование параметровВДУНапряженность электрического поляв диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц25 В/мв диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц2,5 В/мПлотность магнитного потокав диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц250 нТлв диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц25 нТлНапряженность электростатического поля15 кВ/м4.3 Требования к пожарной безопасностиРабочее помещение оператора по категории пожарной опасности относится к категории «В». Проводниками пожара могут быть перегородки, двери, оконные рамы, полы, канцелярские принадлежности, изоляция силовых и сигнальных кабелей, обмотка радиотехнических деталей и т.д.; В здании, где расположены производственные помещения, должны быть предусмотрены эвакуационные пути и выходы на случай пожара, дымовые вытяжные шахты, молниеотводы, системы автоматической пожарной и охранно-пожарной сигнализации.Защита от электромагнитных полей:Необходимо провести инструментальный контроль электромагнитной обстановки на рабочих местах;Провести организационно-технические мероприятия, направленные на нормализацию электромагнитной обстановки.ЗаключениеВ ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:В первомразделе рассмотрены многочастотные микрополосковые антенные структуры, в частности: прямоугольные с полостями различных форм, кольцевые структуры с полостями различных форм, спиральные структуры, фрактальные структуры, структуры различной геометрии. Для рассмотренных выше структур приведены математические выражения для расчета резонансных частот.Во второмразделе рассмотрено применение многочастотных микрополосковых антенн в современных системах связи таких как: GSM900 (890 МГц), DCS (1710–1880 МГц), PCS (1850–1990 МГц), UMTS (1920–2170 МГц), WLAN (24002484/5150–5350 МГц),WiMAX (3400–3600 МГц), 4GLTE (450 – 2690 МГц). Все эти разработки могут быть использованы для создания многочастотных систем связи в интересах УИС.В третьемразделе произведена разработка трехчастотной микрополосковой антенны с использованием САПР CSTStudioSuiteи выполнено ее имитационное моделирование подтвердившее расчетные характеристики подтвердившее расчетные характеристики.В четвертомразделе рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности: анализ опасных и вредных факторов в условиях производства, нормативные требования производственной безопасности, требования к пожарной безопасности.В результате выполнения выпускной квалификационной работы была спроектирована трехчастотная микрополосковая антенна в интересах УИС, работающая в диапазонах WLAN (3400-3600 МГц, 4000-4200 МГц, 5200-5400 МГц).В целом полученные результаты вполне соответствуют целям и задачам выпускной квалификационной работы.Список использованной литературыЗайд Л., Коссиавас Г., Довиньяк Ж., Казажу Ж., Папирник А, «Двухчастотные и широкополосные антенны с наложенными друг на друга четвертьволновыми элементами», Антенны и беспроводная связь, №5, 2015. – о стр. 220-228.ЛиК.Ф., ЯнС. Л., КишкА. А., «Двухдиапазонные и многодиапазонные патч-антенны с U-образным слотом», Антенны и беспроводная связь, № 7, 2008. – стр. 645-647.ДешмухА. А.,РэйК. П., «Компактная широкополосная прямоугольная микрополосковая антенна с прорезями», Антенны и беспроводная связь, № 8, 2009. – стр. 1410-1413.Шакелфорд А, Ли К. Ф., Лук К. М, «Проектирование малогабаритных широкополосных микрополосковыхпатч-антенн», Антенны и распространение волн, № 45, 2003. – стр. 75-83.Мак К. Л., Чайр Р., Ли К. Ф., «Половина U-образной патч-антенны с закорачивающей стенкой», Электрон, Том. 39, 2003. – стр. 1779-1780.Вонг К. Л.,Шу В. С, «Широкополосная прямоугольная патч-антенна с парой широких щелей», Антенны и распространение волн, № 49, 2001. – стр. 1345-1347.Вонг К. Л.,Шу В. С, «Широкополосная круглая патч-антенна», Микроволновыеи оптическиетехнологии, № 25, 2000. – стр. 327-328.ПрамодК. М., Джиоти Р., КумарС. С.,РеддиВ. С., «Упрощенный и эффективный метод проектирования широкополосной патч-антенны», конференции по прикладной электромагнетике(АЭМС), 2009. – стр. 225-230.Пэн Л., Руан К., Чжан Ю., «Новая компактная широкополосная микрополосковая антенна», Азиатско-Тихоокеанская микроволновая конференция (APMC2007), 2007 г – стр. 102-106.Чен Ю., Янг С.,НилЗ., «Метод увеличения полосы пропускания для низкопрофильных E-образных микрополосковыхпатч-антенн», Антенны и распространение волн, № 58, 2010 – стр. 2442-2447.ПрамодК. М., Джиоти Р., КумарС. С.,РеддиВ. С., «Новая конструкция компактной и широкополосной патч-антенны», Международный семинар по антенным технологиям (IWAT), 2010.ЭльдекА. А., ЭльшербениА. З.,СмитК. Э., «Широкополосная модифицированная печатная антенна-бабочка с одинарной и двойной поляризацией для приложений C- и X-диапазона», Антенны и распространение волн, № 53, 2005 – стр. 3067-3072.Караколак Т.,Топсакал Э., «Двусторонняя закругленная антенна-бабочка (DSRBA) для связи СШП», Антенны и распространение волн, № 5, 2006. – стр. 446-449.ЛюЗ. Д., ХоллП. С.,Уэйк Д. «Двухчастотная плоская перевернутая F-антенна», Антенны и распространение волн, № 45, 1997. – стр. 1451-1458.П. Салонен, М. Кескиламми и М. Кивикоски, «Новые конфигурации слотов для двухдиапазонной планарной перевернутой F-антенны», Микроволновыеи оптическиетехнологии, № 28, 2001. – стр. 293-298.Мартинес-Васкес М., Гайсслер М., Хеберлинг Д., Мартинес-Гонсалес А., Санчес-Эрнандес Д., «Компактная двухдиапазонная антенна для мобильных телефонов», Микроволновыеи оптическиетехнологии, Том. 32, 2002. – стр. 87-88.Йео Д.,Миттра Р., «Проектирование конформных многодиапазонных антенн на основе фрактальных концепций», Письма о микроволновых и оптических технологиях, № 36, 2003. – стр. 333-338.ВинойК. Дж., ХосеК. А., ВараданВ. К.,ВараданВ. В., «Резонансная частота фрактальных антенн с кривой Гильберта», Материалы международного симпозиума,Антенны и распространение волн, 2001 – стр. 648–651.Ван К., Ван З., Лей С., Чжоу М., «Анализ резонансной частоты и чувствительности фрактальных антенн с кривой Гильберта для связи DRM», Материалы 8-го Международного симпозиума по антеннам, теории распространения и электромагнитной совместимости (ISAPE 2008), 2008. – стр. 137–139.Гала Д., Солер Д., Пуэнте К., Борха К.,Ангера Д., «Миниатюрная микрополосковаяпатч-антенна, нагруженная заполняющей пространство линией передачи на основе фрактальной кривой Гильберта», Микроволновыеи оптическиетехнологии, № 38, 2003 – стр. 311-312.Шакер Г,Сафави-Наейни С., «Миниатюризированные ректальные антенны», Симпозиум IEEE по радио и беспроводной связи, 2007. – стр. 125–128.ЛюЖ. К., ЦзэнБ.Х., ЧенХ.Л., БорС.С.,ЧангИ. Д., «Компактная фрактальная антенна с самодополняющими кривыми Гильберта для приложений WLAN с двухдиапазонной и круговой поляризацией», Микроволновые и оптические технологии, № 11, 2010. – стр. 2535-2539.Сиакавара К.,Цалдарис Ф., «Многоширокополоснаямикрополосковая антенна, разработанная с помощью фрактальной техники квадратной кривой», Микроволновые и оптическиетехнологиии, № 3, 2004. – стр. 180-185.Сивенпайпер Д., Чжан Л., Хименес Р.Ф., АлексопулосН.Г., ЯблоновичЭ.,«Электромагнитные поверхности с высоким импедансом и запрещенной полосой частот», Симпозиум IEEE теория и техника микроволнового излучения, № 11, 1999. – стр. 2059-2074.Фан Я.,Рахмат-Самии Я., Электромагнитные структуры запрещенной зоны в антенной технике, Из-во Кембриджский ун-т, 2009 г. – 7 стр.Коллин Р., «Теория поля направленных волн», 2-е изд. Нью-Йорк, 1991 г – 20 с.Энгета Н., ЦиолковскиР. В., Метаматериалы, физика и инженерные экстраполяции, Из-воJohnWiley & Sons, № 2, 2006 г. – стр. 110-119.Третьяков С.А., Симовский Ч.Р. Динамическая модель поверхностей с искусственным реактивным импедансом // Электромагнитные волны и приложения. 17, № 1, 2003 – стр. 131-145.Ян Ф.,Рахмат-Самии Ю., «Характеристики фазы отражения. Плоскость для низкопрофильных проволочных антенн», Антенны и распространение волн, № 10, 2003. – стр. 2691-2703.ГатакР., ПоддарД. Р., МишраР. К., «Проектирование фрактальной микрополосковой антенны с прокладкой Серпинского с использованием реального закодированного генетического алгоритма», Микроволны, антенна и распространение волн, №7, 2009. – стр. 1133-1140.Сиакавара К., «Новые фрактальные антенные решетки для спутниковых сетей: круговое кольцо»Массивы ковров Серпинского, оптимизированные с помощью генетических алгоритмов, исследования электромагнетизма, Том. 103, 2010. – стр. 115-138.ГеЮ. К., ЭссельП., ХаоЮ., «Проектирование низкопрофильных резонаторных антенн с высоким коэффициентом усиления с использованием генетического алгоритма», Антенны и беспроводная связь, № 6, 2007. – стр. 480-483.33. Гуммалла А; Ачур М.; Пойласне Г.,Патхак В. «Компактные двухдиапазонные плоские антенные решетки из метаматериала для беспроводной локальной сети»,Материалымеждународного симпозиума Антенны и распространение волн, 2008. – стр. 223-240.34. Квон Д.; Ким Д.; Ли Ю.,Чой Д.,«Проект MIMO-антенны для USB-ключа». Материалыпо передовым коммуникационным технологиям (ICACT), 2011 – стр. 347-355.35. ЧенЗ.Н.,«Импедансные характеристики Г-образной проволочной несимметричной антенны». Микроволновые и оптические технологии, №26, 2008. – стр.365–367.
1. Зайд Л., Коссиавас Г., Довиньяк Ж., Казажу Ж., Папирник А, «Двухчастотные и широкополосные антенны с наложенными друг на друга четвертьволновыми элементами», Антенны и беспроводная связь, № 5, 2015. – о стр. 220-228.
2. Ли К. Ф., Ян С. Л., Кишк А. А., «Двухдиапазонные и многодиапазонные патч-антенны с U-образным слотом», Антенны и беспроводная связь, № 7, 2008. – стр. 645-647.
3. Дешмух А. А., Рэй К. П., «Компактная широкополосная прямоугольная микрополосковая антенна с прорезями», Антенны и беспроводная связь, № 8, 2009. – стр. 1410-1413.
4. Шакелфорд А, Ли К. Ф., Лук К. М, «Проектирование малогабаритных широкополосных микрополосковых патч-антенн», Антенны и распространение волн, № 45, 2003. – стр. 75-83.
5. Мак К. Л., Чайр Р., Ли К. Ф., «Половина U-образной патч-антенны с закорачивающей стенкой», Электрон, Том. 39, 2003. – стр. 1779-1780.
6. Вонг К. Л., Шу В. С, «Широкополосная прямоугольная патч-антенна с парой широких щелей», Антенны и распространение волн, № 49, 2001. – стр. 1345-1347.
7. Вонг К. Л., Шу В. С, «Широкополосная круглая патч-антенна», Микроволновые и оптические технологии, № 25, 2000. – стр. 327-328.
8. Прамод К. М., Джиоти Р., Кумар С. С., Редди В. С., «Упрощенный и эффективный метод проектирования широкополосной патч-антенны», конференции по прикладной электромагнетике (АЭМС), 2009. – стр. 225-230.
9. Пэн Л., Руан К., Чжан Ю., «Новая компактная широкополосная микрополосковая антенна», Азиатско-Тихоокеанская микроволновая конференция (APMC2007), 2007 г – стр. 102-106.
10. Чен Ю., Янг С., Нил З., «Метод увеличения полосы пропускания для низкопрофильных E-образных микрополосковых патч-антенн», Антенны и распространение волн, № 58, 2010 – стр. 2442-2447.
11. Прамод К. М., Джиоти Р., Кумар С. С., Редди В. С., «Новая конструкция компактной и широкополосной патч-антенны», Международный семинар по антенным технологиям (IWAT), 2010.
12. Эльдек А. А., Эльшербени А. З., Смит К. Э., «Широкополосная модифицированная печатная антенна-бабочка с одинарной и двойной поляризацией для приложений C- и X-диапазона», Антенны и распространение волн, № 53, 2005 – стр. 3067-3072.
13. Караколак Т., Топсакал Э., «Двусторонняя закругленная антенна-бабочка (DSRBA) для связи СШП», Антенны и распространение волн, № 5, 2006. – стр. 446-449.
14. Лю З. Д., Холл П. С., Уэйк Д. «Двухчастотная плоская перевернутая F-антенна», Антенны и распространение волн, № 45, 1997. – стр. 1451-1458.
15. П. Салонен, М. Кескиламми и М. Кивикоски, «Новые конфигурации слотов для двухдиапазонной планарной перевернутой F-антенны», Микроволновые и оптические технологии, № 28, 2001. – стр. 293-298.
16. Мартинес-Васкес М., Гайсслер М., Хеберлинг Д., Мартинес-Гонсалес А., Санчес-Эрнандес Д., «Компактная двухдиапазонная антенна для мобильных телефонов», Микроволновые и оптические технологии, Том. 32, 2002. – стр. 87-88.
17. Йео Д., Миттра Р., «Проектирование конформных многодиапазонных антенн на основе фрактальных концепций», Письма о микроволновых и оптических технологиях, № 36, 2003. – стр. 333-338.
18. Виной К. Дж., Хосе К. А., Варадан В. К., Варадан В. В., «Резонансная частота фрактальных антенн с кривой Гильберта», Материалы международного симпозиума, Антенны и распространение волн, 2001 – стр. 648–651.
19. Ван К., Ван З., Лей С., Чжоу М., «Анализ резонансной частоты и чувствительности фрактальных антенн с кривой Гильберта для связи DRM», Материалы 8-го Международного симпозиума по антеннам, теории распространения и электромагнитной совместимости (ISAPE 2008), 2008. – стр. 137–139.
20. Гала Д., Солер Д., Пуэнте К., Борха К., Ангера Д., «Миниатюрная микрополосковая патч-антенна, нагруженная заполняющей пространство линией передачи на основе фрактальной кривой Гильберта», Микроволновые и оптические технологии, № 38, 2003 – стр. 311-312.
21. Шакер Г, Сафави-Наейни С., «Миниатюризированные ректальные антенны», Симпозиум IEEE по радио и беспроводной связи, 2007. – стр. 125–128.
22. Лю Ж. К., Цзэн Б. Х., Чен Х.Л., Бор С. С., Чанг И. Д., «Компактная фрактальная антенна с самодополняющими кривыми Гильберта для приложений WLAN с двухдиапазонной и круговой поляризацией», Микроволновые и оптические технологии, № 11, 2010. – стр. 2535-2539.
23. Сиакавара К., Цалдарис Ф., «Многоширокополосная микрополосковая антенна, разработанная с помощью фрактальной техники квадратной кривой», Микроволновые и оптические технологиии, № 3, 2004. – стр. 180-185.
24. Сивенпайпер Д., Чжан Л., Хименес Р.Ф., Алексопулос Н.Г., Яблонович Э., «Электромагнитные поверхности с высоким импедансом и запрещенной полосой частот», Симпозиум IEEE теория и техника микроволнового излучения, № 11, 1999. – стр. 2059-2074.
25. Фан Я., Рахмат-Самии Я., Электромагнитные структуры запрещенной зоны в антенной технике, Из-во Кембриджский ун-т, 2009 г. – 7 стр.
26. Коллин Р., «Теория поля направленных волн», 2-е изд. Нью-Йорк, 1991 г – 20 с.
27. Энгета Н., Циолковски Р. В., Метаматериалы, физика и инженерные экстраполяции, Из-во John Wiley & Sons, № 2, 2006 г. – стр. 110-119.
28. Третьяков С.А., Симовский Ч.Р. Динамическая модель поверхностей с искусственным реактивным импедансом // Электромагнитные волны и приложения. 17, № 1, 2003 – стр. 131-145.
29. Ян Ф., Рахмат-Самии Ю., «Характеристики фазы отражения. Плоскость для низкопрофильных проволочных антенн», Антенны и распространение волн, № 10, 2003. – стр. 2691-2703.
30. Гатак Р., Поддар Д. Р., Мишра Р. К., «Проектирование фрактальной микрополосковой антенны с прокладкой Серпинского с использованием реального закодированного генетического алгоритма», Микроволны, антенна и распространение волн, № 7, 2009. – стр. 1133-1140.
31. Сиакавара К., «Новые фрактальные антенные решетки для спутниковых сетей: круговое кольцо» Массивы ковров Серпинского, оптимизированные с помощью генетических алгоритмов, исследования электромагнетизма, Том. 103, 2010. – стр. 115-138.
32. Ге Ю. К., Эссель П., Хао Ю., «Проектирование низкопрофильных резонаторных антенн с высоким коэффициентом усиления с использованием генетического алгоритма», Антенны и беспроводная связь, № 6, 2007. – стр. 480-483.
33. Гуммалла А; Ачур М.; Пойласне Г., Патхак В. «Компактные двухдиапазонные плоские антенные решетки из метаматериала для беспроводной локальной сети», Материалы международного симпозиума Антенны и распространение волн, 2008. – стр. 223-240.
34. Квон Д.; Ким Д.; Ли Ю., Чой Д., «Проект MIMO-антенны для USB-ключа». Материалы по передовым коммуникационным технологиям (ICACT), 2011 – стр. 347-355.
35. Чен З.Н., «Импедансные характеристики Г-образной проволочной несимметричной антенны». Микроволновые и оптические технологии, №26, 2008. – стр.365–367.
Вопрос-ответ:
Какие особенности построения многочастотных микрополосковых антенн в интересах УИС?
При построении многочастотных микрополосковых антенн в интересах УИС учитывается необходимость обеспечения широкополосного покрытия частотного диапазона, а также минимизация размеров и массы антенн. Для этого используются различные антенные структуры с прямоугольными, кольцевыми, спиральными, фрактальными и другими формами, а также антенные структуры различной геометрии.
Какие преимущества имеют прямоугольные антенные структуры с полостями различных форм?
Прямоугольные антенные структуры с полостями различных форм обладают несколькими преимуществами. Во-первых, они обеспечивают широкополосное покрытие частотного диапазона, что важно для систем связи. Во-вторых, их размеры и масса могут быть существенно снижены по сравнению с другими типами антенн. В-третьих, такие антенные структуры обладают высокой направленностью излучения, что позволяет увеличить дальность связи.
Какие примеры применения разработок ММА можно найти в технологиях GSM, DCS, UMTS, WL?
Многочастотные микрополосковые антенные структуры широко применяются в технологиях GSM, DCS, UMTS, WL для обеспечения надежной и эффективной связи. Например, они используются в базовых станциях мобильной связи для передачи и приема сигналов в различных частотных диапазонах. Такие антенны также можно встретить в устройствах беспроводной связи, например, в роутерах и Wi-Fi точках доступа.
Какие антенные структуры различной геометрии применяются при создании многочастотных микрополосковых антенн?
При создании многочастотных микрополосковых антенн используются антенные структуры различной геометрии. Например, это могут быть антенны с прямоугольной, круглой, треугольной, шестиугольной и другими формами. Такой подход позволяет обеспечить оптимальное излучение и прием сигнала в широком частотном диапазоне, а также минимизировать размеры и массу антенн.
Какими бывают особенности построения многочастотных микрополосковых антенн?
Особенности построения многочастотных микрополосковых антенн могут быть различными в зависимости от выбранной антенной структуры. В статье рассматриваются такие структуры, как прямоугольные с полостями различных форм, кольцевые, спиральные, фрактальные и различные геометрические структуры.
В чем заключаются особенности прямоугольных антенных структур с полостями различных форм?
Особенностью прямоугольных антенных структур с полостями различных форм является то, что они обеспечивают многочастотность работы антенны. Такие антенны имеют высокую излучательную мощность и характеризуются широким диапазоном частотной работы.
Какими особенностями обладают кольцевые антенные структуры?
Кольцевые антенные структуры обладают особенностью иметь компактные размеры, что позволяет использовать их в системах связи с ограниченным пространством. Кроме того, такие структуры обеспечивают высокую чувствительность и широкий диапазон работы в условиях многочастотности.
Чем спиральные антенные структуры отличаются от других?
Спиральные антенные структуры отличаются тем, что они имеют спиралевидную форму, что позволяет им обеспечивать высокую диаграмму направленности с низким уровнем боковых излучений. Это позволяет использовать такие структуры в системах связи, где требуется высокая направленность сигнала.
В чем особенности применения многочастотных микрополосковых антенн в системах связи?
Применение многочастотных микрополосковых антенн в системах связи позволяет достичь высоких показателей передачи и приема сигнала. Такие антенны обеспечивают широкий диапазон частотной работы и хорошую диаграмму направленности, что позволяет эффективно использовать их в различных технологиях связи, таких как GSM, DCS, UMTS, WLAN и др.
Какие особенности имеют многочастотные микрополосковые антенные структуры?
Многочастотные микрополосковые антенные структуры обладают рядом особенностей. Они позволяют передавать и принимать сигналы на нескольких частотах одновременно, что повышает эффективность коммуникаций. Кроме того, они компактны, легки и могут быть легко интегрированы в современные устройства связи.