Nositelná anténní řada pro komunikaci zpětným rozptylem

Abstract

Tato diplomová práce je zaměřena na návrh a praktickou realizaci nové nositelné a do textílie integrované twin-grid anténní řady pro potencionální komunikaci zpětným rozptylem v pásmu ISM na frekvenci 5,8 GHz. Práce se zabývá konceptem návrhu, principy a optimalizací navržené anténní řady určené k integraci do tkanin. Za účelem ověření správnosti výsledků jsou prezentovány simulace numerického modelu anténní řady vytvořené v CST Microwave Studio. Následně byly realizované dva prototypy antény pomocí 3D pleteniny SINTEX. První prototyp byl vytvořen pomocí PCB technologie ze samolepící měděné fólie. Druhý prototyp byl implementován pomocí technologie sítotisku za použití stříbro-polymerové pasty. Na závěr jsou s pomocí agarového fantomu experimentálně změřeny vlastnosti vyrobených prototypů anténních řad s následným zhodnocením výsledků tohoto měření a jejich porovnáním s výsledky simulace.

This master’s thesis is focused on the design and the practical realization of a novel twin-grid wearable textile-integrated array antenna for operation in the 5.8 GHz ISM band for potential backscatter communication. The thesis deals with the design concept, operation, and optimization of the proposed array antenna for its integration into clothing. Simulations of the numerical model of the antenna structure designed in CST Microwave Studio are presented to verify its functionality. Subsequently, two antenna prototypes are manufactured with a 3D knitted fabric produced by SINTEX. The first prototype is fabricated by the PCB technology from a self-adhesive copper foil. The second prototype is implemented by screen-printing technology using a silver-polymer paste. Finally, simulated and experimentally measured properties of the textile array antenna on an agar phantom are compared and evaluated.