Elektronické komponenty v textilních substrátech

Abstract
Cílem této práce je popsat současný stav v oblasti mikrovlnných komponent na bázi textilu a poté také autorův příspěvek k výzkumu. V tomto studijním oboru je třeba řešit mnoho problémů, a proto jsou stanoveny velmi konkrétní cíle, které by měly tvořit kompletní komunikační systém, který by byl snadno integrovatelný do čalounění uvnitř letadla nebo jiného vozidla. První kapitola je zaměřena na použití relativně nízkofrekvenčních obvodů v pásmu UHF a vysokofrekvenční sklízení energie. Po simulacích následují praktická měření. Další kapitola charakterizuje nové 3D pletené textilie a jejich vysokofrekveční vlastnosti a modelování na velmi vysokých frekvencích, které jsou žádoucí pro užití jako komunikační kanály. S prakticky ověřeným a numericky popsaným textilním substrátem pro použití v pásmu SHF je představena nový vlnovod integrovaný do textilu na bázi tisknutelného umělého magnetického vodiče s praktickou metodikou návrhu. Po ověření byl vlnovod použit pro základní dělič výkonu, dvě různé antény a dva typy senzorů. Všechny návrhy byly vyrobeny a testovány s uspokojivými výsledky.
Goal of this thesis is to describe state of the art in the field of textile-based microwave components and then also author's contribution to research. There are many problems to solve in this field of study and thus very specific goals are stated that should form complete communication system that would be easily integrable into upholstery inside airplane or other vehicle. First chapter is aimed on the relatively low frequency UHF circuit application and the RF energy harvester. The simulations are followed by practical measurements. Next chapter is characterizing the novel 3D-knitted fabrics and their RF proprieties modeling on very high frequencies that are desired to be used as communication channels. With textile substrate validated and described for use at SHF band novel textile integrated waveguide base on printable artificial magnetic conductor structure is presented with practical methodology of design. After validation, the waveguide was utilized for basic power divider, two different antennas and two types of sensors. All designs were manufactured and tested with satisfactory results.
Description
Citation
KOKOLIA, M. Elektronické komponenty v textilních substrátech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Aleš Prokeš, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Milan Polívka, Ph.D. (člen) doc. Ing. David Vrba, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jiří Veselý, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D. (člen) prof. Miroslav Joler - oponent (člen) prof. Pawel Kabacik (člen)
Date of acceptance
2022-01-04
Defence
Ing. Martin Kokolia se ve své práci věnoval aktuální problematice mikrovlnných komponentů vetkaných do textilií. Hlavními cíli bylo vyvinout UHF anténu pro „energy harvesting“ a dále „3D“ obvody určené pro komunikaci na velmi vysokých kmitočtech. Obvody byly navrženy, simulovány, realizovány a ověřeny měřením. Komise konstatovala, že i přes určité výtky jak k technické stránce práce, tak i k její formální úpravě doktorand prokázal tvůrčí schopnosti v dané oblasti výzkumu a práce splňuje minimální požadavky kladené na disertační práce v daném oboru a jednomyslně se usnesla na závěru, že Ing. Martin Kokolia splnil podmínky k udělení akademického titulu doktor.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO