Kruhově polarizovaná anténa integrovaná do 3D pleteniny

Abstract

Bakalářská práce popisuje kruhově polarizovanou planární anténu s pracovní frekvencí 5,8 GHz, která byla publikovaná v [1]. Pro anténu byl vytvořen numerický model v ANSYS HFSS, a byla ověřena správnost publikovaných parametrů. Anténa [1] má relativně komplikovanou geometrii. Aby byla prokázána její smysluplnost, byl vytvořen numerický model kruhově polarizované flíčkové antény s pracovní frekvencí 5,8 GHz, publikované v [2]. Simulované průběhy kruhově polarizovaných antén byly mezi sebou porovnány. Bylo ukázáno, že anténa [1] vykazuje lepší směrovost a vyšší zisk ve směru hlavního laloku. Poté byly obě antény optimalizovány pro pásmo 2,4 GHz a textilní substrát. Ukázalo se, že flíčková anténa na nižší frekvenci a textilním substrátu má větší zisk a lepší směrovost než anténa [1]. Obě antény byly vyrobeny pomocí měděné fólie. Kruhově polarizovaná planární anténa [1] byla navíc vyrobená sítotiskem, aby se podařilo dosáhnout lepších parametrů. Měření kruhově polarizovaných antén ukázalo, že nejlepší parametry vykazuje flíčková anténa [2]. Planární antény [1] v oblasti kmitočtového pásma 2,4 GHz svou velikostí a složitostí na textilním substrátu neobstály.

The thesis deals with the circularly polarized planar antenna with a working frequency of 5.8 GHz, which was published in [1]. For the antenna, a numerical model in ANSYS HFSS was created to verify the correctness of published parameters. The antenna [1] is of a relatively complicated geometry. In order to demonstrate sense of this geometry, a numerical model of a circularly polarized patch antenna with a working frequency of 5.8 GHz [2] was created. Simulated parameters of both the circularly polarized antennas were mutually compared. The antenna [1] was shown to exhibit a better directivity and a higher gain in the main lobe direction. Both the antennas were then optimized for the 2.4 GHz operation band and a textile substrate. Simulations showed that the patch antenna exhibits on a lower frequency and a textile substrate a higher gain and a better directivity. Both the antennas were manufactured by using a copper foil. The circularly polarized planar antenna [1] was additionally manufactured by screen printing to achieve better parameters. Measurement showed that the best parameters reach the patch antenna [2]. Planar antennas [1] in the 2.4 GHz frequency band did not meet the expectations by the size and complexity on the textile substrate.