Štěrbinové antény na bázi vlnovodu integrovaného do substrátu pracujícího v polovičním módu

Abstract

This dissertation deals with the research of slot antennas based on a half-mode substrate-integrated waveguide (HMSIW). By using HMSIW, the physical size of the antenna is reduced by approximately half while maintaining excellent antenna performance. The thesis is consists of two factual parts. The first one (Chapter 4) proposes and describes linearly and circularly polarized HMSIW polarized U-slot antenna. The combination of these two antennas resulted in a polarization reconfigurable HMSIW slot antenna. The functionality of all these antennas are experimentally verified. These antennas achieve better performance compared to current developments of the similar HMSIW antennas. The functionality of the linearly and circularly polarized antenna are further investigated in deep by characteristic modal analysis and parametric procedure. Based on those investigations, design guides of those antennas are proposed. The second one (Chapter 5) deals with design and description of the simple circularly polarized HMSIW U-slot antenna array with linear organization of 1 × 4 basic radiators. The experimental verification proved that the antenna array with a simple feeding network achieved the competitive performance in comparison to the similar antenna array described in the literature.

Disertační práce je zaměřena na výzkumem štěrbinových antén na bázi vlnovodu integrovaný do substrátu pracující v polovičním módu (HMSIW). Díky použití HMSIW je fyzická velikost antény redukována přibližně o polovinu při zachování výborných anténních parametrů. Práce je rozdělena do dvou částí. První z nich (kapitola 4) se zabývá návrhem lineárně a kruhově polarizované HMSIW štěrbinové antény ve tvaru písmene U. Kombinací těchto dvou antén vznikla polarizačně rekonfigurovatelná HMSIW štěrbinová anténa. Funkčnost všech antén je experimentálně ověřena. Tyto antény často dosahují lepších výsledků ve srovnání se současným vývojem podobných HMSIW antén. Funkčnost lineárně a kruhově polarizované antény je podrobně popsána pomocí parametrické studie a charakteristickou modální analýzou. Jsou vytvořeny metodiky návrhu těchto antén. Druhá kapitola (kapitola 5) se zabývá návrhem a popisem jednoduché kruhově polarizované HMSIW anténní řady s lineárním řazením s 1 × 4 základními zářiči. Experimentální ověření prokázalo, že anténní pole s jednoduchou napájecí sítí dosahuje konkurenceschopných vlastností ve srovnání s podobnými anténními poli popsanými v literatuře.