Ohuet kuormitettuihin siirtojohtoverkkoihin perustuvat antennit

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Alitalo, Pekka; DI
dc.contributor.author Karilainen, Antti
dc.date.accessioned 2011-12-08T09:47:55Z
dc.date.available 2011-12-08T09:47:55Z
dc.date.issued 2008
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/1083
dc.description.abstract Tässä diplomityössä tutkittiin kaksiulotteisen kuormitettuihin siirojohtoverkkoihin perustuvan antennin toteutusta ilman monimutkaista syöttöverkkoa. Päämääränä oli tutkia, onko mahdollista saada aikaan tasomainen, tasaisesti herätetty rakenne, jolla on sama vaihe jokaisessa pisteessä. Tällöin rakenne toimii rintamasäteilijänä, ja pääkeilan leveyttä voitaisiin muuttaa rakenteen kokoa muuttamalla. Antenni suunniteltiin ensin yksiulotteisen periodisen siirtojohtoverkon ja dispersion avulla halutuksi. Toimintaa tutkittiin analyyttisten laskelmien sekä elementtimenetelmäohjelmisto HFSS:n avulla. Tämän jälkeen suunniteltiin vastaava antenni tasossa käyttäen samaa periaatetta. Tämän kaksiulotteisen N × N yksikkösolun kokoisen antennin syöttöä tutkittiin N:llä syötöllä yhdeltä reunalta sekä yhdellä syötöllä kulmasta. Huomattiin, että kulmasta syötetty antenni toimii rintamasäteilijänä siinä missä yhdeltäkin reunalta syötetty kaksiulotteinen rakenne. Aallon etenemiselle johdettiin piirimalli äärellisessä siirtojohtoverkossa aksiaalisessa ja diagonaalisessa suunnassa. Kulmasta syötetyn rakenteen antenni-impedanssissa ja sovituksessa on kuitenkin suuri ero yksiulotteiseen rakenteeseen verrattuna, mikä estää sen laajakaistaisen käytön. Tämä johtui siirtojohtoverkkoantennin reunojen sovitusvastuksista, joita käytettiin rajaamaan verkko äärelliseen kokoon. Yksinkertainen sovituspiiri suunniteltiin esimerkkiantenniin rintamasäteilytaajuudella ƒ0 = 2.38 GHz, mikä johti 2,7 prosentin taajuuskaistaan. fi
dc.description.abstract Loaded transmission-line network (TLN) antennas without complex feed networks were studied in this master's thesis. The goal of the study was to determine if it was possible to design a uniformly excited structure with the same phase at every point. This would lead to a broadside antenna, and the beam width of the main beam could be adjusted by changing the size of the TLN. The antenna was first designed with the help of a one-dimensional periodic TLN and dispersion to have the wanted properties. Functionality was inspected with analytical calculations and HFSS full-wave software. After this, a planar antenna with similar properties was designed using the same principles. The feeding of this two-dimensional N × N TLN structure was studied with N feeds at one edge and one feed at the corner. It was noted that the corned-fed antenna works as a broadside antenna similarly to the edge-fed antenna with multiple feeds, thus removing the need for a complex feeding network. A circuit model for the finite TLN with propagation in axial and diagonal directions was derived. There was, however, a noticeable difference in the antenna impedance of the planar antenna compared to the one-dimensional structure, which prevents the broadband use of the designed antenna. This was caused by the resistive edge-terminations which had to be used to limit the TLN to a finite size. A simple matching circuit was designed for an example antenna at the broadside-radiation frequency ƒ0 = 2.38 GHz, that lead to 2.7 % bandwidth. en
dc.format.extent ix, 71
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en en
dc.publisher Helsinki University of Technology en
dc.publisher Teknillinen korkeakoulu fi
dc.subject.other Electrical engineering en
dc.title Ohuet kuormitettuihin siirtojohtoverkkoihin perustuvat antennit fi
dc.title Thin-sheet antennas based on networks of loaded transmission lines en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.school Faculty of Electronics, Communications and Automation en
dc.contributor.school Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta fi
dc.contributor.department Department of Radio Science and Engineering en
dc.contributor.department Radiotieteen ja -tekniikan laitos fi
dc.subject.keyword transmission-line network en
dc.subject.keyword leaky-wave antenna en
dc.subject.keyword frequency-scanning antenna en
dc.subject.keyword balanced dispersion en
dc.subject.keyword siirtojohtoverkko fi
dc.subject.keyword vuotoaaltoantenni (vuotavan aallon antenni) fi
dc.subject.keyword taajuuspyyhkäisevä antenni fi
dc.subject.keyword tasapainoitettu dispersio fi
dc.identifier.urn urn:nbn:fi:tkk-012125
dc.type.dcmitype text en
dc.programme.major Radio Technology en
dc.programme.major Radiotekniikka fi
dc.programme.mcode S-26
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.contributor.supervisor Tretyakov, Sergei; Prof.
dc.programme Elektroniikan ja sähkötekniikan koulutusohjelma fi
dc.location P1 fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account