Исследование влияния геометрических параметров меандровой инвертированной f-образной антенны на её входные и выходные характеристики

1 Теоретическая часть
1.1 Обоснование выбора MIFA антенны
1.2 Общие сведения о меандровой инвертированной F-образной антенне
2 Экспериментальная часть
2.1 Модели меандровой инвертированной F-образной антенны в программе HFSS

Весь текст будет доступен после покупки

В данном научно-исследовательском исследовании анализируется влияние геометрических параметров меандровой инвертированной F-образной антенны (MIFA) на ее входные и выходные характеристики. Актуальность данного исследования объясняется необходимостью использования такого типа антенн в устройствах разрабатываемой системы электронного хронометража, а также практическим отсутствием какой-либо теоретической и практической информации о меандровых инвертированных F-образных антеннах в книгах или в интернете. В работе проводится анализ влияния изменения расстояния между входным и земляным каналами, изменения длины входного и земляного каналов, изменения расположения антенны вдоль земляного полигона, изменения длины вертикальных линий меандровой части антенны, изменения длины горизонтальных линий меандровой части антенны, изменения геометрии меандра без изменения общей длины линий меандра на входные и выходные характеристики антенны. Также проводится начальная и конечная оптимизация для достижения наилучшего результата для разрабатываемых устройств системы электронного хронометража.

Весь текст будет доступен после покупки

Одним из пунктов дипломного проекта является разработка антенны. Несущая частота сигнала выбрана на основе компонента CC1101 и составляет 868 МГц. Длина волны приблизительно равна 34,5 см. В соответствии с техническим заданием, требуется компактность и минимальная стоимость разрабатываемых устройств. Антенны должны обладать ненаправленной диаграммой направленности в горизонтальной плоскости и минимальным излучением в вертикальной плоскости. Исходя из этих требований, одним из наилучших вариантов антенн является печатная антенна IFA. Поскольку размеры платы определены - ширина платы составляет 45 мм, а длина платы должна быть около 70-110 мм, то MIFA антенна является подходящим вариантом. Прежде всего, следует пояснить, что MIFA означает Meander Inverted-F Antenna и отличается от других типов IFA антенн тем, что ее основной печатный элемент имеет форму меандра. На рисунке приведены обозначения для различных геометрических размеров, которые будут использоваться в программе и записываться как параметры:
- HP - вертикальный размер полигона;
- LP - горизонтальный размер полигона;
- H - высота антенны, также длина входного и земляного каналов;
- H2 - расстояние между меандром и земляным полигоном;
- YG - расстояние между каналами;
- W - толщина печатных проводников;
- L1, L2, ..., L7 - длины горизонтальных линий меандра;
- LEnd - длина конечной линии меандра.
Размеры полигона обычно остаются неизменными (антенна часто создается для специфической платы), поэтому оптимизировать следует только длины печатных проводников самой антенны. Суть моделирования заключается в следующем: требуется найти геометрию антенны, которая была бы согласована с определенной частотой и имела бы коэффициент усиления, соответствующий вашей задаче. Например, может потребоваться, чтобы антенна излучала больше в горизонтальной плоскости, параллельной плоскости платы, и меньше в вертикальной. Меандровая часть может быть как прямой дорожкой, но в таком случае ширина платы должна быть больше ?/4, что часто неосуществимо.

Весь текст будет доступен после покупки

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Панченко Б.А., Нефёдов Е.И. Микрополосковые антенны. М: Изд-во «Радио и связь», 1986. 146 с.
2. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. Устройства СВЧ и антенны. М.: Изд-во «Радиотехника», 2006. 376 с.

Весь текст будет доступен после покупки