W pracy opisano konstrukcję oraz wyniki pomiarów szyku 4 anten mikropaskowych w postaci macierzy 2x2 na częstotliwość 10 GHz z przeznaczeniem do pracy w układzie radaru dopplerowskiego. Pojedynczym promiennikiem w omawianym szyku jest antena mikropaskowa zasilana przez sprzężenie elektromagnetyczne realizowane przez szczelinę we wspólnym ekranie. Wykorzystanie szyku w układzie radaru Dopplera stwarza wymagania w stosunku do charakterystyk promieniowania: możliwie wąska wiązka główna oraz niski poziom listków bocznych. Wykonano 3 egzemplarze szyku celem weryfikacji powtarzalności procesu produkcji. W wyniku badań stwierdzono, że niewielkie odchyłki w wymiarach fizycznych badanych układów przełożyły się na widoczne różnice w ich parametrach elektrycznych. Jednak, wszystkie zrealizowane układy wykazały na częstotliwości środkowej WFS poniżej 1,5 oraz oczekiwane szerokości wiązek głównych w dwóch ortogonalnych płaszczyznach.
EN
The construction of 2x2 array of microstrip patch designed for 10 GHz doppler radar system has been presented in this paper. Patch antennas fed by rectangular slots in the common ground plane have been used as the elements of the array. Therequirements for radiation patterns were stated: as narrow main beam and as low side lobe level as possible. In order to verify the reproducibility of the fabrication process 3 copies of the designed circuit were prepared. The measurement results showed that even small variations in some physical dimensions translated into a noticeable differences in electrical parameters of the array. However all fabicated arrays indicated VSWR less than 1,5 at the center frequency and the expected main lobe beamwidths in two orthogonal planes.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper reviews the idea of implementing the artificial neural networks (ANN) in microwave components and circuits design and optimization. The principles and basic assumptions of conventional ANN modeling are presented. Capabilities of this method are drawn on the base of exemplary project of the microstrip patch antenna. In addition, various strategies extending the potential of ANN modeling by exploiting the microwave knowledge are presented. Additionally, commonly used training techniques are reviewed with regards to the microwave filter modeling.
PL
Artykuł dotyczy wykorzystania sztucznych sieci neuronowych (SNN) w projektowaniu i optymalizacji układów mikrofalowych. Zaprezentowano podstawowe zasady i założenia modelowania z użyciem SNN. Możliwości opisywanej metody opisano wykorzystując przykładowy projekt anteny łatowej. Przedstawiono różne strategie modelowania układów, które wykorzystują możliwości opisywanej metody w połączeniu z wiedzą mikrofalową. Porównano również dokładność powszechnie stosowanych metod uczenia SNN w oparciu o projekty filtrów mikrofalowych.
W pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania podstawowych typów symetryzatorów bardzo wysokich częstotliwości. Omówiono reprezentatywne przykłady symetryzatorów szeroko- oraz ultraszerokopasmowych, realizowanych w technice planarnej. Prezentację układów poparto wynikami ich symulacji lub/i pomiarów. Zaproponowano również bardziej szczegółową metodę analizy układu symetryzatora, będącego transformatorem z linii mikropaskowej do symetrycznych pasków koplananarnych. Dla tej struktury zaproponowano obwodowy schemat zastępczy oraz przedstawiono wyniki porównania symulacji obwodowej i pełnofalowej, wykazując przydatność zaproponowanego modelu w procesie projektowania symetryzatorów.
EN
General idea and the main principles of microwave baluns are described in this paper. Some typical examples of the wideband and ultra wideband planar baluns are introduced. The calculated and/or simulated results are presented for each of the structures. The authors propose a more detailed analysis of the balun consisting of microstrip-to-coplanar strips transition. An equivalent circuit was also introduced for this balun. The calculated results have been compared to the results obtained from a full-wave method, showing good agreement and utility of the proposed model in the baluns design.
W artykule przedstawiono projekt Matrycy Butlera (BM) z 4 wrotami wejściowymi oraz 4 wrotami wyjściowymi (4x4 BM) dla pasma pracy 5,4-5,7 GHz. Obwód utworzono wykorzystując technologię dwuwarstwowej struktury mikropaskowej o wspólnej metalizacji uziemienia. Technologia ta wykorzystuje dwa laminaty połączone wspólną warstwą metalizacji uziemienia pomiędzy tymi laminatami oraz szczeliny sprzęgające. Symulacje komputerowe struktury pokazują błąd progresji fazy pomiędzy kolejnymi portami wyjściowymi matrycy mniejszy niz ±3° oraz odchylenie amplitudy mniejsze niz ±0,9 dB. Wykonano prototyp obwodu. Pomierzone parametry wyniosły odpowiednio ±16° oraz ±1 dB.
EN
In this paper, the design of 4 x 4 Butler Matrix (BM) for 5.4-5.7 GHz frequency band is presented. The microstrip-slot technology is used in the BM circuit. The technology employs two layers of laminates of a common ground plane between the layers and a coupling slot. The computer simulations of the structure exhibited an error in phase shift between adjacent output ports of BM less than ±3° and amplitude variation less than ±0.9 dB. The prototype was manufactured. The measured parameters were ±16° and ±1 dB, respectively.
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące anteny mikropaskowej o poszerzonym paśmie pracy. Poprzez zastosowanie układu dwóch szczelin sprzęgających we wspólnej warstwie masy uzyskano 29% pasmo pracy (0,96 ... 1,25 GHz) mierzone przy poziomie WFS < 1,5. Ze względu na obserwowane w charakterystyce promieniowania minima, wykonano drugą wersję anteny ze zmodyfikowanymi wymiarami warstwy masy. Efektem tego zabiegu było uzyskanie anteny o 29% paśmie pracy charakteryzującej się symetryczną wiązką główną.
EN
In the paper the broad band microstrip antenna has been presented. The antenna is supplied by two slots located in the common groundplane. Due to this special method of electromagnetic coupling the bandwidth is greater, equal to 29% (0.96 ... 1.25 GHz) at the level of SWR < 1.5. However, the radiation pattern of designed antenna was unacceptable - some undesired minima occurred. As a consequence, the antenna has been modified, the dimension of the ground plane has got shorter, so that the radiation pattern was satisfied.
W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowych oraz prac eksperymentalnych nad prostokątnymi promiennikami mikropaskowymi zasilanymi przez sprzężenie elektromagnetyczne realizowane poprzez prostokątną szczelinę w ekranie. Rozważono trzy różne rozwiązania konstrukcyjne, prowadzące do różnych szerokości pasma pracy. Wyniki symulacji komputerowych współczynnika odbicia oraz charakterystyk promieniowania porównano z wynikami pomiarów zrealizowanych modeli anten, zaprojektowanych dla standardu 802.11b/g. Pokazano, że poprzez niewielkie modyfikacje struktury można uzyskać istotne poszerzenie pasma pracy, co pozwala uniezależnić się od problemów wynikających z dokładności procedur projektowych oraz rozrzutów produkcyjnych.
EN
The results of the computer simulations and the measurements of the rectangular patch antennas fed by electromagnetic coupling by rectangular slot in ground plane are presented in the paper. Three different constructions of the patch antennas are discussed which lead to the different bandwidths. Numerical results concerning the reflection coefficients and the antenna patterns are compared to the results of measurements of the fabricated antennas designed for standard 802.11b/g. It was shown that the small modifications of the antenna structure lead to the important bandwidth increase that can overcome the problems of the design precision and the fabrication tolerances.
Praca dotyczy przeglądu aktualnego stanu wiedzy z zakresu dipolowych anten planarnych przeznaczonych do obsługi standardu UWB (UltraWide Band). Omówiono pokrótce wymagania stawiane tego typu antenom. Następnie opisano budowę planarnych anten dipolowych, przedstawiono przykładowe rozwiązania konstrukcyjne oraz różne kształty ramion dipoli. Opisano również zagadnienia związane z zasilaniem tego typu anten, w tym przykłady stosowanych symetryzatorów, a także porównano parametry elektryczne omawianych anten.
EN
The paper presents shortly the state of art of planar dipole antennas for UWB applications. The requirements for such antennas are presented at the beginning of the paper. Next the structures of the planar dipoles are described as well as typical shapes of the antenna arms. The problem of the dipole feeding is also presented including a balun application. At the end the parameters of the exemplary antennas are shown and compared.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The results of modelling of the coupling between the rectangular microstrip patches in linear array are presented. The equivalent circuit in form of a combination of the transmission lines stubs is proposed. It is then applied to model the coupling between two subsequent patches and two patches separated by third one. It is shown that such circuit well represents the mutual coupling in the narrow frequency band (4%). The equivalent circuit was applied to examine how the coupling modified the signals in the input ports of the array and as a consequence how the radiation pattern of the array is changed due to the coupling between the patches. Two linear arrays with cocecans radiation pattern were next designed to verify the theory: first which included proposed equivalent circuit and second one without the coupling (reference array). The results of measurements of VSWR and the radiation pattern for both arrays are presented and compared with theory.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.