Lit.: H.Schanz, The art and Science of Ultra Wide Band Antennas, Boston, Artech House 2005.



Podobné dokumenty
4.7 Planární širokopásmové antény

Co je nového v technice radiolokátorů

Historie, současnost a budoucnost anténní techniky

Radioklub OK2KOJ při VUT v Brně: Kurz operátorů 1 ANTÉNY A NAPÁJEČE. Kurz operátorů Radioklub OK2KOJ při VUT v Brně 2016/2017

( nositelné. Milan Švanda, Milan Polívka. X17NKA Návrh a konstrukce antén

Širokopásmová dipólová anténa s drážkovaným reflektorem

Mikrovlnná měření: výzkum a vzdělávání

Poznámka: UV, rentgenové a gamma záření se pro bezdrátovou komunikaci nepoužívají především pro svou škodlivost na lidské zdraví.

PB169 Operační systémy a sítě

Elektromagnetické vlny

Návrh a Konstrukce Antén

Elektromagnetické vlastnosti UHF RFID zářičů v blízkosti lidského těla

Drátové antény. Obr. 9.1 Rukávový dipól (vlevo) monopól s umělou zemí (vpravo).

Vysoké frekvence a mikrovlny

Jednoduchý ozařovač typu Ring Feed pro 1296 MHz

Jaký význam má kritický kmitočet vedení? - nejnižší kmitočet vlny, při kterém se vlna začíná šířit vedením.

ERA a.s. Pardubice. Prezentující: Ing. Vojtěch STEJSKAL, Ph.D.

Využití komplementarity (duality) štěrbiny a páskového dipólu M

Problematika rušení meteorologických radarů ČHMÚ

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

Rovinná harmonická elektromagnetická vlna

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Dvoupásmová anténa pro 160 a 80 m

Bezdrátový přenos energie uvnitř automobilu

VY_32_INOVACE_OV_3.ME_05_Prvky prostorové ochrany. Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno

Anténní řada 2x2 pro přenos digitálního TV signálu v pásmu 4,4 až 5 GHz

Měřená veličina. Rušení vyzařováním: magnetická složka (9kHz 150kHz), magnetická a elektrická složka (150kHz 30MHz) Rušivé elektromagnetické pole

Anténní systém pro DVB-T

Vektorové obvodové analyzátory

KIS a jejich bezpečnost I Šíření rádiových vln

Dvoupásmová šroubovicová anténa pro WiFi pásmo

Radiokomunikační technika

PRACOVNÍ NÁVRH VYHLÁŠKA. ze dne o způsobu stanovení pokrytí signálem televizního vysílání

NOVÉ TRENDY V RADIOLOKACI

Širkopásmové dielektrické antény

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Návrh a Konstrukce Antén

Semestrální práce z předmětu X37CAD (CAD pro vysokofrekvenční techniku)

Fakulta biomedic ınsk eho inˇzen yrstv ı Teoretick a elektrotechnika Prof. Ing. Jan Uhl ıˇr, CSc. L eto 2017

elektrické filtry Jiří Petržela filtry založené na jiných fyzikálních principech

Dvoupásmová aktivní anténa s kruhovou polarizací

Měření ve stíněné komoře

Fakulta biomedic ınsk eho inˇzen yrstv ı Teoretick a elektrotechnika Prof. Ing. Jan Uhl ıˇr, CSc. L eto 2017

DZDDPZ1 - Fyzikální základy DPZ (opakování) Doc. Dr. Ing. Jiří Horák Institut geoinformatiky VŠB-TU Ostrava


dipól: tlustý bočníkově napájený dipól s bočníkem skládaný

Letadlové radiolokátory MO. SRD Bezdrátové místní sítě Letadlové radiolokátory MO ISM MEZIDRUŽICOVÁ POHYBLIVÁ RADIOLOKAČNÍ

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická. 39 Základní principy přenosu v sítích. zápočtová práce.

Hlavní parametry rádiových přijímačů

VYSOKÉ UCENÍ TECHNICKÉ V BRNE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Integrovaná dvoupásmová flíčkovo-monopólová anténa

Širokopásmová planární anténa

Venkovní a pokojové antény


Katedra elektromagnetického pole K Kurs AWR MO. ukázková úloha. Analýza filtrů

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Kolineární anténní řada s vertikální polarizací pro vysílání DVB-T

Hřebenová trychtýřová anténa

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

EXPOZICE ELEKTROMAGNETICKÝM POLÍM V OKOLÍ VYSÍLAČŮ NOVÝCH TECHNOLOGIÍ. Pavel Buchar elmag@szu

Přenos dat v počítačových sítích

Stack Match neboli dělič výkonu pro 144 MHz

Základy bezdrátového přenosu dat pro plzeňský kraj

ANALÝZA PLANÁRNÍCH STRUKTUR POMOCÍ METODY MOMENTŮ A JEJICH OPTIMALIZACE

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

SIW ŠTĚRBINOVÁ ANTÉNA


VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ VÍCEPÁSMOVÁ FLÍČKOVÁ ANTÉNA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY

ABSTRAKT KLÍČOVÁ SLOVA ABSTRACT KEYWORDS

Register your product and get support at SDV5118P/12. CS Příručka pro uživatele

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Anténní rozbočovač pro bezdrátové mikrofony

ÚTLUM KABELŮ A PSV. Měřeni útlumu odrazu (Impedančního přizpůsobení) antény

Měření satelitů. Satelitní přenos je téměř nejpoužívanější provozování televize v Norsku. Protože Norsko má malou hustotu osídlení a členitý terén.

Vazební mechanismy přenosu rušivých signálů. Jiří Dřínovský UREL, FEKT, VUT v Brně

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_05_Modulace a Modulátory

Z P R Á V A. o výsledcích měření nežádoucího vyzařování vysílacího rádiového zařízení Ubiquti Power Bridge M10 EU

ANTÉNY. antech. antény ANTÉNA DIGINOVA ANTÉNA UHF - NOE-095 ANTÉNA UHF - FLASHD


Principy přenosu v UWB sítích

Pásmové filtry pro 144 a 432 MHz Tomáš Kavalír, OK1GTH

Rádiové funkční bloky X37RFB Krystalové filtry

FYZIKA Elektromagnetické vlnění

PŘEDMLUVA 11 FORMÁLNÍ UJEDNÁNÍ 13

NÁVOD K OBSLUZE REPEATER PICO NEW (XA6742, XA6742_V2)

Experiment s FM přijímačem TDA7000

IEEE Wi FI. Wi Fi

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY


1. Základy bezdrátových sítí

Obvody pro perspektivní kmitočtová pásma

Elektromagnetická vlna a její využití v telekomunikacích

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ RETRODIREKTIVNÍ ANTÉNNÍ POLE DIPLOMOVÁ PRÁCE FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ÚSTAV RADIOELEKTRONIKY

DPZ - IIa Radiometrické základy

Tato norma přejímá anglickou verzi evropské normy EN :2016. Má stejný status jako oficiální verze.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ Spojujeme elektrotechniku a informatiku PRACUJ V OBORU. S OBRATEM VÍCE NEŽ MILIARD Kč

IEEE Wi FI. Wi Fi

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení

Transkript:

anténa ultra širokopásmová, (angl. UWB antenna) zahrnuje většinu známých typů antén širokopásmových ( viz.např. anténa diskonová, anténa Vivaldi, anténa dvoj kuželová apod.). A. u. š. p. zahrnuje i všechny antény tvořící součást celého radiového systému jehož činnost se děje v pásmu kmitočtů ultra širokém se vstupními signály vysílanými nebo přijímanými ve tvaru uzkých impulsů např. sub nano - sekundovými. Lit.: H.Schanz, The art and Science of Ultra Wide Band Antennas, Boston, Artech House 2005. E.Heyman, B. Mandelbaum, J. Shiloh, Ultra Wide Band Short Pulse Electromagneties 4, New York : Plenum Press, 1999. Zařadit mezi antény mikropáskové : anténa mikropásková monopólová, je v zásadě anténa monopólová jejž aktivní vodič je tvořen plochým vodičem ( různě tvarovaným) napájeným mikropáskovým vedením procházejícím vodivou protiváhou ve tvaru relativně větší mikropáskové plošky (fíčku, patch ). Tvarováním aktivního vodiče lze dosáhnout vstupní impedance charakteru antény mikropáskové mnoha pásmové. Lit. J.Jílková, Z. Raida, Ultra-Wideband Coplanar Fed Monopoles : A Comparative Study, Radioengineering sv. 17. č. 1 duben 2007. anténa smart ( anténa chytrá, obratná ) je řada anténní, využívající principu antény adaptivní při digitálním přenosu informací v diversitním komunikačním systému resp při speciální radiolokaci. Diversitní způsob komunikace zahrnuje vysílání nebo příjem řady radiových vln ( výběr mnohonásobného signálu multisignal clasification ) z cílem zvýšit přenosovou rychlost dat a omezit vliv rušivých signálů např. odrazem od překážek ( systém automatické tvorby diagramu záření beamforming).a.s. lze zařadit do tří hlavních kategorií : jediný vstup, mnohonásobný výstup (SIMO), mnohonásobný vstup, jediný výstup (MISO), mnohonásobný vstup mnohonásobný výstup (MIMO), t. zn. jediná anténa je připojena na vysílač a dvě nebo více

antén je připojeno na přijímače (SIMO technologie), dvě nebo více antén na straně vysílačů a jedna anténa na straně přijímače ( MISO technologie), řada anténa je použita na obou stranách vysílače- přijímače ( MIMO technologie). Lit. : Frank B. Gross, Smart Antennas for Wireless Commnications with Matlab, Mc.Graw Hill Co. 2005. Handbook on Advancements in Smart Antenna Technologies for Wireless Networks, IGI 2008. V.Papamichael, a j. Diversity and MIMO Performance Evaluation of Common Phase Center Multielemnet Antenna Systém, Radiengineering sv. 17, č. 2. červen 2008. (viz připojený sezn. Lit.). S.Vergerio aj., MIMO Capacity Estimation at 2 GHz with a Ray Model in Urban Celluar Environment, radioenginering sv. 17 č. 2. červen 2008. ( viz připojený sezn. Lit.). pásmo kmitočtové ultra široké ( angl. ultra wide band UWB) je definováno podle FCC /1/ jako kmitočtové spektrum zabírající kmitočty v pásmu širším 20% středního kmitočtu, resp. kmitočty v pásmu 1,5 GHz nejméně však 500 MHz., p. k. u. š. je určeno pro bezdrátovou komunikaci nebo dálkovou identifikaci užívající sinusové nebo nesinusové vlnění s velmi krátkými impulsy /2/. Lit. : /1/ Federal Communication Commissionn 02-08 Revision of Part 15 of the Commission Rules Regarding Ultra Wide Band Transmission Systems, únor a duben 2002. /2/ Vladimír Schejbal aj.,uwb Propagation trough Walls, Radioengineering sv. 15. č.1. duben 2006. Šíření VKV a UKV podél povrchu země, doplnit Lit. Lit. Pavel Pechač, Šíření vln v zástavbě WLAN,WiFi,DECT,GSM, UMTS, Nakladatelství BEN- technická literatura, Praha 2005.

plocha účinná odrazná ( efektivní odrazná plocha) nějakého vodivého předmětu nebo struktury vyvolávající odraz elektromagnetických vln. Zavisí na jeho geometrickém průřezu nebo na projekci průřezu do směru dopadajícího elmag. vlnění.elektromagnetický geometrický průřez A je určen poměrem výkonu P p zachyceného strukturou k výkonu P d vyzářeného vysílačem resp. vysílací anténou A= P p / P d Struktura odráží část zachyceného výkonu do volného prostoru kolem struktury jako rozptýlený výkon P r. Tento poměr nazýváme odrazivostí r = P r / (A. P d ) kde rozptýlený výkon P r může být ovlivněn případnou absorpcí struktury. Při určování polohy struktury (cíle) v prostoru, nás zajímá výkon odražený zpět do směru v vysílací anténě tzv. zpětný rozptýlený výkon ( backscattered power) P z r. Poměr mezi zpětně odraženým výkonem a výkonem P i rozptýleným do volného prostoru ( isotropicky) nazýváme činitelem odrazné směrovosti S r S r = P z r / P i kde P i = P r / 4Π Při určování polohy např. při radiolokaci ( anténa radiolokační) nás zajímá konkretní užitečná ( efektivní ) hodnota p.ú. o či-li efektivní odrazná plocha cíle σ z ( nebo-li radarová plocha odrazu, radar cross section RCS ) - anténa radiolokační. σ z = A x r x S r = 4 Π P z r / P p Hodnoty tohoto koeficientu jsou vypočteny řešením Maxwellových rovnic např. viz Tab.1 Struktura σ z pozn. -------------------------------------------------------------------- koule Π r 2 r poloměr válec 2Π r l 2 / λ l -délka, λ - vln. Délka plocha 4Π a 2 b 2 / λ 2 plocha a x b koutový odražeč 12Π a 4 / λ 2 a -strana k. odr. Tab.1 Mimo zpětný rozptylový výkon je pro radiolokaci zajímavý také tzv

dopředný rozptylový výkon představovaný dopřednou efektivní plochou odrazu nebol-li dopředným radarovým koeficientem odrazu. Dopředným se rozumí směr od cíle, v pokračování šíření el,mag vln od vysílací antény, obecně signál nacházející se v poloprostoru za cílem.dopředná efektivní plocha odrazu je, na základě principu Babinetova, apertura ( otvor v dokonale vodivé ploše ) o velikosti plochy stínu A st vytvořeného absorbující strukturou generující dopředný rozptyl. Dopředná efektivní plocha odrazu cíle ( tzv. bistatický koeficient odrazu ) je určena rovnicí σ dp = 4 Π A 2 st / λ 2 Pozn. bistatický koeficient odrazu má obvykle vyšší hodnoty než zpětný koeficientt odraz.na této skutečnosti je založen tzv. bistatickém radiolokátor který má dvě antény, jednu na vysílací straně a druhou na přijímací straně.obě antény leží na společné trajektorii v dostatečné vzájemné vzdálenosti tak, aby mohly být zaměřeny cíle ve vhodné výšce nad trajektorií. Lit.: M.I.Skolnik, Fifty years of radar, Proc IEEE sv.73, č.2, únor 1985. J.I.Glaser, Fifty years of bistatic and multistatic radar, Proc IEE, sv. 133, část F č.7, prosinec 1986. J.I.Glaser Bistatic of Complex Objects Near Forward Scatter, IEEE Trans. On Aerospace and Electronic Systems sv. AES-221,č.1,leden 1985. J.I Glaser Radar Cross Sections of Complex Objects,Proc.IEEE sv. 77,č..5, květen 1989. P.Bezoušek, Vladimír Schejbal, Bistatic and Multistatic Radar Systems, Radioengineering sv. 17, č.2,září 2008.

Anténa monopolová Sierpinsky, trojrozměrná (3D) varianta Siepinskeho monopolu jež náleží mezi t.zv. antény Fractalové.Anténa se vyznačuje lepším všesměrovým diagramem v horizontální rovině, zvětšením kmitočtových operačních pásem. Fotografie pokusného provedení s koax. napájením Lit. :P.Všetula, Zbyněk Raida, Sierpinski Conical Monopole Antennas, Proc.15 Conference Microwave Techniques COMI- TE 2010 duben 19-21 Brno,viz též Radioegineering.No.4.sv.19. Puente, C, Romeu J. Pous R. Cardama A., On the behavior of the Sierpinski multiband antenna, IEEE Transaction on Antenna and Propagation 1998 sv. 46.č.4 str. 517-524. Best S. R.,A multiband conical monopole antenn derived from modified Sierpinski gascet, IEEE Antenna nd Eireless propgtion Letters, 2003, sv. 2 str. 205-207.

Antémn zabalená (wrapped antenna), mikropásková anténa tvořící součást moderních mobilních komunikačních zařízení, např. Laptopů resp. Notebooků. Anténa je umístěna do okrajeplochého tělesa přístroje,zahnutím přes okraj.viz. npř. /1/ Příklady provedení zabalené antény. Lit.: /1/ J.Guterman a.j., Wrapped Microstrip Antennas for Laptop Computers, IEEE A-P Magazine sv. 51, č. 4 duben 2009

Anténa Chip ( on chip antenna ), je subminiaturní anténa patřící mezi malé antény pracující na GHz kmitočtech ( např. 2,4 ; 5,0 GHz] kde lze snadněji přizpůsobit jejich rozměry vlnové délce.významně se používá dielektrických materiálů s vysokou permitivitou na které je navinut vodič monopolu se zvýšenou vlastní indukčností a tedy i významném zkrácení resonanční délky. Často se používá dielektrické destičky ( např. 6,5 x 2,2 x 1,0 mm 2,45 GHz, 16,0 x 3,0 x 1,7 mm 868 / 916 MHz ) Obr. 1. Obr. 1 Destička Chip antény. Obr. 2 Příklad umístění Chip antény

Anténa Mini- Whip typ elektronické antény používaný převážně pro příjem na DV SV dx radioamatéry.anténa sestává z krátké bičové anténky, případně vodivé plošky připojené na vstup elektronického obvodu sloužícího jako vf. zesilovač resp. impedanční přizpůsobovač na vlnovou impedanci spojovacího koaxiálního kabelu ke komunikačnímu přijímači (obr. 1). Obr. 1 Montáž nad terénem (alespoň 5m) Hlavním zdrojem přijímaného signálu je elektromagnetické pole indukující vf. proud na povrch koaxiálního kabelu jehož vnější vodič je spojen se zemnící plochou elektronického obvodu. K principu činnosti antény existuje několik názorů (viz. Lit.1,2,3) Lit http://www.radiopassioni.it/pdf/pa0rdt-mini-whip.pdf /2/ Diskuze viz A-Radio Praktická elektronika č. 11/2009, č. 1,2,4,6 /2010 /3/ M.Procházka: Mini-Whip zázračná anténa 32 Seminář ČES UOS Mikrovlnná technika,praha 26/05/2010

Anténa Chip (pokrač.) Umístění antény do soustavy základní desky má značný vliv na diagram záření a impedanční přizpůsobení. Podle umístění v základní desce může a.chi. pracovat jako dipol nebo monopol.pro identifikaci v blízkém poli se používá plochých smyčkových antén. Pracovní šířka pásma je malá, od 10 do 180 MHz na shora uvedených kmitočtech.. A.Chi. mají odpovídat standardům IEEE 802,11a ( 2,4 GHz) 802.11b (5GHz).Používají se v zařízeních pro mobilní komunikaci, satelitní komunikaci, pro komunikaci uvnitř elektronických přístrojů,pro radiové spojení na malou vzdálenost čili technologii RFID (Radio Frequency Identification ) ve spojení s elektronickým aktiv - ním nebo pasivním čipem. Lit. Vyhledávač Google : zadat : Chip antenna, Ceramic Chip Antenna US patent 6650303,18.Nov.2003 Malé antény, Small Antenna viz Working group of the EurAAP : Radioengineering,prosinec 2009, sv.18 č.4 Part I

Obr. 3 Příklad zapojení Chip anteny podle US pat. 6650303