Politechnika Opolska L A B O R A T O R I U M

Przedmiot:

Fale i anteny

Kierunek studiów:	Elektronika i Telekomunikacja		Rok studiów:		III
Specjalność:	-
Semestr:	V	Rok akademicki:		2008/2009

Nr ćwiczenia:

4

Temat ćwiczenia:

Projekt anteny mikropaskowej

Ćwiczenie wykonali:
Nazwisko:		Imię:	Nazwisko:		Imię:
1.	Dziwnik	Paweł	3.	Puchała	Piotr
2.	Dyla	Rafał	4.

Uwagi:	Data:	Ocena za sprawozdanie:

Termin zajęć:
Data:	6.01.2009	Dzień tygodnia:	Wtorek	Godzina:	9.15

Termin oddania sprawozdania:

13.01.2009

Sprawozdanie oddano:

13.01.2009

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zaprojektowanie anteny mikropaskowej wraz z zasilaniem w programie Ansoft Designer SV2, a następnie przeprowadzenie analizy i symulacji tej anteny w programie.

2. Wstęp

Antena mikropaskowa - rodzaj anteny, wykonana poprzez naniesienie odpowiednio ukształtowanych pasków przewodnika na powierzchnię izolującą, w jednej lub kilku warstwach.

Paski, które są dipolami odbiorczymi, są połączone paskami łączącymi. Długości pasków łączących dobiera się, tak by sygnały z poszczególnych dipoli docierały do punktów wspólnych w fazie a przez to wzmacniały się. Czas dotarcia sygnału oraz własności dipola zależą od długości fali dlatego dobierając odpowiednio długości dipoli i pasków łączących można ukształtować zależność czułości anteny od częstotliwości.

Antena ta jest w ostatnim czasie stosowana w niemal wszystkich działach radioelektroniki nadawania i odbioru fal o długości mniejszej od decymetra.

Zalety:

• małe wymiary, waga i objętość;

• niskie koszty produkcji;

• łatwa integracja z układami elektronicznymi, jest często elementem obwodu drukowanego;

• możliwość umieszczenia nie tylko na płaskiej powierzchni, ale również na powierzchniach cylindrycznych, kulistych;

• prostota wykonania,

• możliwość tworzenia dużych układów antenowych.

Anteny mikropaskowe występują w dwóch strukturach: jednowarstwowej i wielowarstwowej. Zastosowanie poszczególnych struktur zależy od zastosowania anteny oraz możliwości konstrukcyjnych i technicznych.

3. Projekt anteny.

4. Charakterystyki 2D

a) współczynnik fali stojącej VSWR

b) współczynnik rozproszenia S

c) parametr Z

5. Charakterystyki 3D

a) wzmocnienie (GainInput)

b) promieniowanie pola E (Etotal)

6. Wnioski.

Na podstawie wykresu współczynnika fali stojącej VSWR możemy zauważyć, że antena posiada najlepsze parametry dla częstotliwości 10 GHz, 20 GHz i 29 GHz. Jednakże najmniejszą wartość współczynnika fali stojącej VSWR posiada częstotliwość 29 GHz ok. 3 dB, natomiast 20 GHz ok. 6 dB.

Z wykresów dla współczynnika rozproszenia możemy odczytać kilka częstotliwości, dla których wartość współczynnika rozproszenia jest najniższa. Dla częstotliwości 20 GHz wartość wynosi -10, dla 29 GHz wartość wynosi -14.

Z charakterystyki impedancji można zaobserwować jej skoki wraz ze wzrostem częstotliwości, jednak dla wyższych częstotliwości skoki są mniejsze.

Z charakterystyk 3D zauważyć można, że zaprojektowana antena jest kierunkowa, oraz promieniowanie takiej anteny jest równomierne i posiada jednolity kształt.

---