Antény pro přenos energie podél střechy automobilu

Abstract

Předložená diplomová práce pojednává o problematice antén, které přenáší energii podél vodivého materiálu. K přenosu energie je využito povrchových vln. Pro řešení tohoto problému byla, kvůli svým vlastnostem, zvolena trychtýřová anténa. Tato práce obsahuje teoretický rozbor povrchových vln, vlnovodů a trychtýřových antén. Součástí práce je návrh a výpočet konceptu trychtýřových antén. Koncept antén obsahuje porovnání dvou různých materiálů a také porovnání dvou různých frekvencí. Z daného konceptu antén byla vybrána jako nejvhodnější struktura dvou antén umístěných na sobě, pracující na frekvenci 8 GHz. Vybrán byl také materiál FoamClad, protože dosahoval lepších parametrů a vlastností než CuClad. Tato struktura byla vytvořena pomocí dvou stejných trychtýřových antén, mezi kterými byla přenášena energie štěrbinou. K anténě bylo vybráno vhodné napájení, navrženy planární rezonátory a následovala přeměna na SIW strukturu. Poté byla anténní struktura vyrobena, detailně proměřena a změřené parametry byly porovnány se simulacemi a komentovány rozdíly.

The presented master’s thesis deals with antennas transmitting energy along conductive materials. Surface waves are used for energy transmission. According to its properties, the horn antenna was chosen for the problem solution. This thesis includes the theoretical analysis of surface waves, waveguides and horn antennas. The concept of antennas includes the comparison of two different materials and two different frequencies. From the set of 8GHz antennas, the structure of two antennas where one wearing the other was chosen as the most suitable. The FoamClad material was also selected due to achievement of better parameters and properties then material CuClad. This structure was designed by two identical horn antennas where the energy between them is transmitted via slot. The suitable feeding and parallel plates were designed, and further the current structure was modified to SIW structure. The designed antenna was manufactured and its properties were measured for further comparison with simulation results. Furthermore, achieved differences between simulated and real antenna are discussed.