W artykule przedstawiono nową metodę charakteryzacji materiałów dielektrycznych w paśmie subterahercowym. Opracowana metoda bazuje na szerokopasmowym pomiarze zespolonego współczynnika fali stojącej (ZWFS). Zaproponowany współczynnik ZWFS pozwala na określenie części rzeczywistej przenikalności elektrycznej i tangensa kąta stratności bez informacji o grubości próbki materiału poddawanego badaniom. Przeprowadzona analiza teoretyczna oraz wyniki badań eksperymentalnych potwierdzają słuszność przyjętej koncepcji pomiaru.
EN
A new method for characterization of dielectrics in the sub-terahertz frequency range is presented. This method makes it possible to characterize every dielectric by using only the measured complex reflection coefficient without accurate information about the thickness of dielectric sample. The mathematical model of the method is formulated. Finally, results of measurements for two different dielectrics are presented.
W artykule przedstawiono stanowisko pomiarowe do badań systemów MIMO wielkiej skali w zakresie częstotliwości do 500 GHz. Stworzony układ pomiarowy umieszczony jest w komorze bezechowej, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie środowiska propagacyjnego o wybranej charakterystyce. Istotnym elementem stanowiska jest część mechaniczna zawierająca skaner planarny pozwalający na odwzorowanie badanej struktury systemu wieloantenowego. Uniwersalność stanowiska pozwala na badania różnorodnych systemów stosowanych nie tylko w radiokomunikacji, ale również do celów obrazowania lub radiolokacji. Dla potwierdzenia możliwości pomiarowych stanowiska zostały przeprowadzone przykładowe badania eksperymentalne.
EN
A facility for massive MIMO channel characterization in frequency range up to 500 GHz is presented. The measurement setup is placed inside the anechoic chamber to allow flexible arrangement of propagation environment. Semi-automatic mechanical parts are used for precise positioning of antennas. Versatility of the setup allowsto measure not only wireless communication systems, but also radar and imaging systems. Capabilities of the setup have been verified by some standard experiments.
W niniejszym artykule opisano konstrukcję anteny mikropaskowej pracującej w paśmie 10,4-10,6 GHz. Struktura składa się z 4 liniowych podszyków po 28 elementów promieniujących, które zasilane są poprzez sprzężenie. Antena została zaprojektowana dla skanowania sektorowego z zawężeniem wiązki w płaszczyźnie elewacji. Zysk energetyczny w paśmie pracy anteny jest powyżej 26 dBi. Sprawność anteny jest większa od 80%, przy dopasowaniu lepszym niż -10 dB.
EN
In this paper the design of microstrip antenna operating in 10,4-10,6 GHz frequency band was described. The structure consists of 4 linear 28-element sub-arrays. Particular radiating elements are supplied by a coupling gap. The antenna was designed to achieve sector scanning with narrow beam in azimuth plane. Gain in the operating band is greater than 26 dBi with efficiency above 80% and matching better than -10 dB.
W artykule przedstawiono problematykę charakteryzacji materiałów w zakresie subterahercowym, ze szczególnym uwzględnieniem quasi-optycznych metod pomiarowych. Zaprezentowany został system pomiarowy opracowany w Instytucie Radioelektroniki PW umożliwiający charakteryzację różnorodnych materiałów w paśmie do 0,5 THz. Omówiono także nową metodę pomiarową wykorzystującą ideę interferometru z możliwościami współczesnego, wektorowego analizatora obwodów, dzięki której możliwe jest bardzo precyzyjne wyznaczanie przenikalności elektrycznej badanych materiałów.
EN
The paper presents techniques of material characterization in sub-terahertz range with particular focus on quasi-optical techniques. Measurement setup developed in the Institute of Radioelectronics, Warsaw University of Technology for characterization of different types of materials is demonstrated. Novel measurement technique based on idea of interferometer and capabilities of modern VNA is also described. This method enables to determine of the permittivity with very high precision.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The ceramic-polymer composites presented in the paper have unusual properties. These materials can operate in a wide range of electromagnetic spectrum and consequently they can be potentially used in imaging techniques, chemical characterization, security systems, quality control and very high data rate communication systems. Microwave applications are widely understood as antennas and radiocommunication devices. Materials used to produce equipment operating at high frequencies, even subterahertz, must be subjected to restrictive verification. The most commonly used materials in radio technology are ferroelectrics. They are characterized by a high value of dielectric permeability. A typical example of ferroelectric material used and widely known is barium strontium titanate (abbr. BST), which is applied in microwave technology. Barium strontium titanate was prepared using solid-state synthesis process. The materials used in the fabrication were ceramic powders: BaCO3, SrCO3 and TiO2. Thanks to the combination of an elastic polymer and ceramic powder with ferroelectric properties, it is possible to use such a material in devices operating at a very high frequency. The commercial materials used in the research allow one to produce composites by the tape casting method and obtain antennas. Ferroelectric ceramic-polymer tapes based on doped and undoped ceramic powder with different BST stoichiometrics have been prepared. The tunability of samples prepared of pure and doped Ba0.65Sr0.35TiO3, Ba0.58Sr0.42TiO3 and Ba0.51Sr0.49TiO3 was measured. The relationship between the stoichiometry, or doped and undoped powder has been also found. It was observed that a higher ratio of Ba to Sr caused an increase in tunability values. Moreover, the addition of Ni2O3 to ceramic powder positively effected the tunability parameter.
PL
Kompozyty ceramiczno-polimerowe przedstawione w niniejszej pracy charakteryzują się niezwykłymi właściwościami. Materiały te posiadają zdolność pracy w szerokim spektrum elektromagnetycznym, dzięki czemu mogą być wykorzystywane w obrazowaniu materiałów, analizie chemicznej, systemach ochrony, kontroli jakości oraz w telekomunikacji intersatelitarnej. Zastosowania mikrofalowe są szeroko rozumianymi antenami oraz urządzeniami radiokomunikacyjnymi. Materiały wykorzystywane do otrzymywania urządzeń pracujących w wysokich częstotliwościach sub-THz są poddawane restrykcyjnej weryfikacji. Najbardziej powszechnymi materiałami używanymi w technologii radiowej są ferroelektryki. Charakteryzują się one bardzo wysoką wartością przenikalności dielektrycznej. Typowym przykładem materiału ferroelektrycznego jest powszechnie znany tytanian barowo-strontowy (BST). Proszek stosowany do badań syntezowany był w fazie stałej z następujących substratów: BaCO3, SrCO3 i TiO2. Charakterystyczne właściwości BST powodują, że stał się on kluczowym komponentem ceramicznej masy lejnej, która umożliwia, za pomocą metody tape casting, otrzymanie cienkich i elastycznych folii kompozytowych. Ferroelektryczne ceramiczno-polimerowe folie bazowały na czystych oraz domieszkowanych proszkach BST o różnym stosunku baru do strontu. Pomiary przestrajalności przeprowadzono dla proszków Ba0.65Sr0.35TiO3 i Ba0.58Sr0.42TiO3 z dodatkiem Ni2O3 oraz bez dodatku. Zaobserwowano zależność stechiometrii proszków oraz domieszki tlenku niklu na przestrajalność kształtek. Im większa zawartość Ba do Sr, tym wyższe wartości przestrajalności. Z badań wynika również, że pozytywny wpływ na przestrajanie ma dodatek 5% mol Ni2O3.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.