Σχεδίαση Παθητικών Στοιχείων Ολίσθησης Φάσης Και Διαιρετών Ισχύος Για Χιλιοστομετρική Στοιχειοκεραία

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση ολισθητών φάσης και διαιρετών ισχύος γραμμικής στοιχειοκεραίας ανομοιόμορφης διέγερσης για εφαρμογές LMDS συστημάτων στα 26GHz.Το κείμενο είναι διαρθρωμένο σε έξι κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια ανασκόπηση των συστημάτων LMDS. Στο δεύτερο, εξετάζεται ο τρόπος σχεδίασης του κυκλώματος τροφοδοσίας μιας στοιχειοκεραίας. Μελετάται η αρχιτεκτονική του όλου συστήματος και εξάγονται μέσω ενός προγράμματος σε Matlab χρήσιμα χαρακτηριστικά των στοιχείων της στοιχειοκεραίας (αντίσταση εισόδου, ισχύς και τάση τροφοδοσίας) βάση των οποίων υπολογίζονται η στροφή φάσης και η διαίρεση ισχύος που απαιτούνται για την ορθή διέγερση των στοιχείων.Η επίδραση διάφορων PBG διατάξεων στη στροφή φάσης εξετάζεται στο τρίτο κεφάλαιο. Συγκεκριμένα εξετάζονται διάφορες διατάξεις με περιοδικές οπές στο διηλεκτρικό υπόστρωμα της μικροταινίας καθώς και στο επίπεδο της γης και βρίσκεται η στροφή φάσης που παράγει κάθε μια από αυτές. Επίσης εξάγεται η σχέση που υπάρχει μεταξύ της στροφής φάσης και της θέσης της ζώνης αποκοπής στο φάσμα συχνοτήτων που παράγεται από τη διάταξη. Για την επίτευξη μεταβλητής στροφής φάσης μελετήθηκε, στο τέταρτο κεφάλαιο, μια δεύτερη διάταξη με διηλεκτρικό ή αγώγιμο επίστρωμα πάνω από τη μικροταινία. Σε αυτή τη διάταξη, ο έλεγχος της στροφής φάσης επιτυγχάνεται με αυξομείωση του ύψους του επιστρώματος από τη μικροταινία. Από την ανάλυση προέκυψε ότι και με τα δύο είδη υλικών επιτυγχάνεται στροφή φάσης, με καλύτερα χαρακτηριστικά στην περίπτωση του αγώγιμου επιστρώματος. Επίσης δείχθηκε η γραμμική σχέση της στροφής φάσης συναρτήσει του μήκους της διάταξης.Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο, εξετάστηκαν διάφορες περιπτώσεις τρίθυρων διαιρετών ισχύος τόσο με ωμικές αντιστάσεις όσο και με συζευγμένες γραμμές για άνιση διαίρεση ισχύος, ενώ στο τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την παρούσα διπλωματική εργασία.