Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"Katarzyna Jagodzińska"

POSZERZANIE PASMA MAŁEJ ANTENY Z WYKORZYSTANIEM KONWERTERA UJEMNO IMPEDANCYJNEGO DOI:10.15199/59.2015.4.41


  Tematyką referatu jest przedstawienie możliwości poszerzania pasma elektrycznie małej anteny z wykorzystaniem aktywnego układu dopasowania impedancyjnego, który zrealizować można za pomocą konwertera ujemno impedancyjnego. W tym celu opracowano prototyp takiego układu, a jego projekt, wykonanie i pomiary stanowią treść niniejszego opracowania. 1. WSTĘP Elektrycznie małe anteny (ESA) ze względu na swoje zalety jakimi są niewielkie rozmiary (w porównaniu z długością fali) i szeroki wachlarz możliwych zastosowań (urządzenia mobilne, bezzałogowe statki powietrzne, bezprzewodowe czujniki itp.) stały się obecnie popularną klasą anten stosowaną przy projektowaniu systemów i urządzeń bezprzewodowych. Zazwyczaj antenę ESA określa się jako antenę, która da się otoczyć tzw. "sferą radianową" o promieniu kr<1, gdzie k to liczba falowa (k=2π/λ) a r to promień hipotetycznej sfery otaczającej antenę [1,2]. Cechą charakterystyczną omawianych anten jest to, iż ich impedancja wejściowa ma charakter wysoce reaktancyjny, co przekłada się bezpośrednio na wzrost dobroci Q anteny i spadek sprawności promieniowania. Wynika to bowiem z faktu iż większość mocy dostarczonej do anteny jest magazynowana w jej polu bliskim, a tylko niewielka część mocy zostaje wypromieniowana do strefy dalekiej. Co więcej, szerokość pasma (BW) jest odwrotnie proporcjonalna do Q i dlatego anteny ESA są wąskopasmowe. W celu poszerzenia pasma anten ESA można zastosować kilka metod. Pierwszą z nich jest modyfikacja kształtu anteny tak, aby zminimalizować ilość energii w jej polu bliskim. Jednakże wadą tego rozwiązania jest ograniczenie sformułowane przez Chu i Harringtona [3,4]. Kolejną metodą na uzyskanie szerokiego pasma jest zapewnienie dopasowania energetycznego [...]

Zastosowanie konwerterów ujemno impedancyjnych w technice antenowej DOI:10.15199/13.2015.9.11


  Jak powszechnie wiadomo, w elektronice i telekomunikacji nastąpił znaczący postęp w procesie miniaturyzacji komponentów urządzenia elektronicznego, co doprowadziło do stworzenia urządzeń tzw. kompaktowych. Urządzenia te znalazły z kolei szereg zastosowań zwłaszcza w branży telekomunikacyjnej (smartfony czy "inteligentne" opaski zwane watchBand). O ile miniaturyzacja elementów półprzewodnikowych jest już dobrze rozwinięta i nie stanowi problemu w procesie projektowania urządzenia komunikacyjnego, o tyle niektóre elementy tego urządzenia nie poddają się łatwo temu procesowi. Te elementy to bateria oraz antena, która w przeciwieństwie do analogowych czy cyfrowych obwodów półprzewodnikowych musi posiadać odpowiedni rozmiar elektryczny, by móc pracować jako urządzenie przetwarzające sygnał elektryczny do postaci fal radiowych. Cały problem polega więc na tym, iż chcąc zaprojektować miniaturową antenę należy liczyć się z tym, iż jej parametry użytkowe, takie jak zysk energetyczny czy pasmo, znacząco się pogorszą. Jednym ze sposobów, pozwalającym na uczynienie anten kompaktowymi elementami urządzenia komunikacyjnego, jest stosowanie pewnej klasy anten zwanej elektrycznie małymi antenami liniowymi (ESA - Electrically Small Antennas). Anteny te obecnie znajdują szereg zastosowań w urządzeniach mobilnych czy bezzałogowych statkach powietrznych dzięki swym niewielkim rozmiarom. Antena ESA jest to antena, którą zazwyczaj definiuje się jak antenę, która da się otoczyć tzw. "sferą radianową" o promieniu kr < 1, gdzie k to liczba falowa (k = 2π/λ) a r to promień wyimaginowanej sfery otaczającej antenę [1, 2]. Inymi słowy, antena ESA to antena, której rozmiar fizyczny jest znacznie mniejszy niż długość fali w swobodnej przestrzeni. Cechą charakterystyczną tej klasy anten jest to, iż ich impedancje wejściowe mają charakter wysoce reaktancyjny, co przekłada się bezpośrednio na zawężenie pasma pracy i pogorszenie sprawności promie[...]

Zastosowanie anten drukowanych w miniaturowych urządzeniach radiokomunikacyjnych DOI:10.15199/48.2016.09.30

Czytaj za darmo! »

Artykuł dotyczy przedstawienia zastosowania wybranych typów anten drukowanych (anten PCB) w urządzeniach radiokomunikacyjnych. Anteny te charakteryzują się niewielkimi rozmiarami fizycznymi oraz niskimi kosztami ich wytworzenia zważywszy na to iż anteny są przygotowywane już na etapie produkcji PCB. Artykuł ma charakter przeglądowy tzn. zawiera krótki opis wybranych typów anten PCB wraz z ich zastosowaniem. Uzupełnieniem przedstawionych przykładów są autorskie wyniki badań nad tymi antenami. Abstract. This report presents the application of selected types of printed circuit antennas (PCB antennas) in radio communication devices with reduced sizes. These antennas have a small physical size and low cost of manufacture, considering that the antenna is prepared at the stage of PCB production. Article is a review i.e. a brief description of selected types of PCB antennas along with their application is presented. Moreover, this article takes into account the results of author's research on the PCB antennas. (On the using PCB antennas in wireless communication devices with reduced sizes). Słowa kluczowe: antena drukowana, anteny IFA, MIFA, anteny mikropaskowe. Keywords: PCB antennas, IFA, MIFA, microstrip antennas. Wprowadzenie Obecne systemy telekomunikacyjne, a w szczególności systemy radiokomunikacyjne muszą posiadać jak najmniejsze rozmiary fizyczne i jednocześnie charakteryzować się wysoką sprawnością. Aby spełnić te wymagania projektant systemu staje więc często przed wyzwaniem jakim jest odpowiedni dobór elementów składowych urządzeń nadawczo-odbiorczych. O ile miniaturyzacja większości elementów urządzenia radiokomunikacyjnego nie sprawia wielu trudności o tyle miniaturyzacja anteny nie jest już łatwą sprawą, ze względu na fakt iż mniejsze wymiary anteny oznaczają pogorszenie się jej parametrów użytkowych takich jak pasmo przenoszenia czy zysk energetyczny. Zatem prawidłowy dobór anteny stanowi kluczową kwestię przy projektowaniu[...]

ALGORYTM SYNTEZY SAMONOŚNYCH STRUKTUR ANTEN LINIOWYCH DOI:10.15199/59.2018.6.32


  1. WSTĘP Wszechobecne systemy komunikacji bezprzewodowej są nieodłącznym elementem szeroko rozumianej telekomunikacji z której człowiek korzysta w życiu codziennym. To od ich parametrów zależy jakość i efektywność przesyłania informacji pomiędzy nadawcą i odbiorcą. Integralnymi elementami takiego systemu są anteny nadawcze i odbiorcze, których projektowania wymaga obecnie poszukiwania metod pozwalających na wytworzenie małych, tanich i efektywnych struktur antenowych. Wyzwaniem tutaj staje się zwłaszcza rozmiar fizyczny anteny wynikający z faktu, iż antena jako przyrząd transformujący falę napięcia w falę radiową musi mieć rozmiar wynoszący co najmniej pół długości fali elektromagnetycznej aby wykonać ta zamianę efektywnie. Zatem projektowanie anten to sztuka kompromisu zwłaszcza biorąc pod uwagę jej pożądany niewielki rozmiar. Aby uczynić antenę kompaktową istnieje wiele metod takich jak zaginanie, skracanie czy ich ekranowanie. Dają one dobre rezultaty lecz skuteczniejszym sposobem jest zastosowanie metod opartych na algorytmach ewolucyjnych np. algorytmach genetycznych [1,2]. Algorytm genetyczny(AG) jest skutecznym narzędziem, które niestety posiada jedną niedogodność tzn. jest ślepy i ma tendencję do osiągania nie w pełni satysfakcjonującego rezultatu w określonym zbiorze dopuszczalnych rozwiązań. Innymi słowy AG możne po prostu ominąć inne, może lepsze, rozwiązanie. Aby poprawić ten mankament proponujemy wspieranie algorytmu genetycznego innym algorytmem, który po zakończeniu pracy klasycznego AG wprowadza dodatkowe, niewielkie zmiany w genach chromosomów. Działanie tego dodatkowego algorytmu można porównać do procesu tuningowania (rasowania) samochodu, stąd też nazwa algorytmu czyli RAG (rasowany algorytm genetyczny). Zasada działania RAG jest prosta. Gdy klasyczny AG działając zgodnie z przyjętymi założeniami projektowymi odnajdzie struktury antenowe, to do pracy przystępuje RAG. Algor[...]

BADANIE I ANALIZA ANTEN PCB W ZASTOSOWANIU ICH W URZĄDZENIACH O OGRANICZONYCH ROZMIARACH DOI:10.15199/59.2016.6.117


  RESEARCH AND ANALYSIS OF PCB ANTENNAS IN THEIR APPLICATION IN THE DEVICES WITH REDUCED SIZES Streszczenie: Niniejsze opracowanie zawiera wyniki przeprowadzonych badań dotyczących drukowanych anten o niewielkich rozmiarach. Celem tych badań było wytypowanie anten pracujących w pasmie 868MHz, które mogłyby znaleźć zastosowanie w urządzeniach do monitorowania położenia osób w środowiskach zamkniętych. Abstract: This report contains results of research on small sizes printed antennas. The aim of this report was to find antennas operating in the 868MHz band, which could be used in devices with reduced sizes for monitoring the position of people in closed environments. Słowa kluczowe: anteny drukowane, antena helikalna, antena MIFA. Keywords: PCB antennas, helical antenna, meandered inverted F- antenna. 1. WSTĘP W obecnych systemach radiokomunikacyjnych, gdzie urządzenia nadawczo-odbiorcze są miniaturowe powszechnym problemem staje się odpowiedni dobór komponentów składowych takiego urządzenia. Komponenty te muszą bowiem być nie tylko niewielkich rozmiarów ale również spełniać wysokie wymagania pod względem parametrów użytkowych. O ile miniaturyzacja większości elementów składowych urządzenia radiokomunikacyjnego nie stanowi większego kłopotu, to już w przypadku anten sprawa się komplikuje ze względu na fakt, iż wraz z "kurczeniem się" rozmiarów anteny jej parametry użytkowe takie jak pasmo czy zysk również ulegają pogorszeniu. Dlatego kluczową sprawą staje się wybór odpowiedniej klasy anten, która spełnia wymogi miniaturyzacji. Z tego też względu niniejszy artykuł poświęcony został prezentacji badań dotyczących anten drukowanych PCB o niewielkich rozmiarach tj. rozmiarach nieprzekraczających ćwierć długości fali roboczej. Celem zaś przeprowadzonych badań było podjęcie próby wytypowania anten, które mogłoby znaleźć zastosowanie w miniaturowych urządzeniach nadawczoodbiorczych pracujących w pasmie ISM na częstotliwości 868M[...]

WARTOŚCI SAR W GŁOWIE CZŁOWIEKA WYWOŁANE PRZEZ ANTENĘ POBUDZONĄ KRÓTKIM IMPULSEM PRĄDOWYM DOI:10.15199/59.2016.8-9.88


  W pracy opisano symulację wartości chwilowych SAR w przypadku jednorodnego modelu głowy poddanego działaniu pól emitowanych przez antenę pobudzoną impulsami prądowymi o kształcie funkcji Gaussa i jej pierwszej pochodnej. Rezultaty stosunkowo krótkich i nieskomplikowanych obliczeń są porównywalne z otrzymanymi dla modeli warstwowych. Abstract: In this work one described the simulation of the temporary value of Specyfic Absorption Rate in the case of the homogeneous model of the human head exposed to fields produced by the antenna with short pulse excitation. Results of comparatively short and simple calculations are comparable with received for complex stratified models. Słowa kluczowe: Promieniowanie anten, SAR, jednowarstwowy model głowy, impulsy Gaussa. Keywords: Antennas radiation, Specific Absorption Rate (SAR), single-layer model of a head, Gaussian pulses. 1. WSTĘP Istnieje wiele obiegowych opinii dotyczących wpływu promieniowania elektromagnetycznego na organizmy żywe, w szczególności zaś - na człowieka. Obawa przed promieniowaniem jest wielka. Spora część opinii jest wyrażana przez naukowców, choć często reprezentujących dziedziny odległe tak od medycyny, jak i od inżynierii pól elektromagnetycznych. Ponieważ wiadome są utrudnienia związane z jawnymi eksperymentami na żywych organizmach, ważną rolę odgrywają symulacje numeryczne. Badania symulacyjne są tym bardziej wiarygodne, im dokładniej model symulacyjny oddaje rzeczywiste działanie organizmu. Dodać należy, że mechanizmy te są ciągle badane. W przypadku telefonii komórkowej i innych urządzeń użytkowanych w bezpośrednim sąsiedztwie głowy człowieka korzysta się z skomplikowanego modelu sztucznej głowy. Do symulacji właściwości absorpcyjnych głowy i związanych z tym efektów termicznych wystarczają także proste metody i proste modele. W pracy [9] przedstawiono obliczanie wartości SAR oraz zmian termicznych w prostym, jednowarstwowym modelu głowy ludzkiej. Mimo[...]

Transformaty page'a do badania odpowiedzi anteny na wymuszenie impulsem diraca DOI:10.15199/59.2017.10.1


  Zjawiska przejściowe w antenach najczęściej analizuje się w jednej z dziedzin: częstotliwości lub czasu. Transmisje wąskopasmowe w poprzednich latach bezpośrednio przyczyniły się do sformułowania parametrów anten w dziedzinie częstotliwości. I dlatego badanie procesów przejściowych w tej dziedzinie ma głęboko zakorzenioną tradycję w ośrodkach naukowych i przemysłowych. Jednak ostatnio coraz powszechniej mamy do czynienia z transmisjami szerokopasmowymi i ultraszerokopasmowymi (technologie UWB). Spowodowało to postrzeganie badań w dziedzinie czasu jako atrakcyjnych, niezwykle interesujących i potrzebnych. Świadczy o tym pokaźna liczba prac publikowanych na całym świecie. Chociaż analizy procesów w dziedzinie czasu wydają się matematycznie prostsze (generalnie nie wychodzi się poza obszar liczb rzeczywistych), to jednak nowe techniki stworzyły niespotykane dotychczas problemy pojęciowe i numeryczne. Najważniejszym problemem jest brak zdefiniowanych parametrów anten w dziedzinie czasu. Istniejące określenia stworzono dla dziedziny częstotliwości. Zjawiska zawsze następują w czasie. Obserwujemy je, rejestrujemy i mówimy o ich historii. Z tego względu analiza zjawisk w dziedzinie czasu wydaje się czymś naturalnym. Pomiędzy opisem w dziedzinie czasu a opisem w dziedzinie częstotliwości działają transformaty (przekształcenia) Fouriera. Transformacja Fouriera I(w = 2 pf) = {I(t)} = i(t) . exp(- jwt)dt (1) przenosi sygnał i(t) z dziedziny czasu w dziedzinę częstotliwości. Odwrotna transformacja Fouriera i(t) = -1{I (w = 2 pf)} = I(w) . exp(jwt)dw (2) przenosi sygnał I(w) z dziedziny częstotliwości w dziedzinę czasu. Kolejnym krokiem powinno być pojawienie się narzędzi (metod) do analizy w dwuwymiarowej przestrzeni czas - częstotli[...]

Parametry anten promieniujących impulsy DOI:10.15199/59.2017.10.2


  Istnieją sytuacje, w których antena promieniuje pojedynczy krótki impuls albo też repetycję krótkich impulsów. Czasy trwania takich impulsów mogą być rzędu nanosekund lub nawet pikosekund. Ze względu na cele zastosowań, anteny takie promieniują niekiedy z olbrzymią mocą, rzędu mega- a nawet gigawatów. Do opisu zachowania się anteny w takich przypadkach mało przydatne wydają się tradycyjnie stosowane parametry anten. Trzeba przypomnieć, że tradycyjnie wszystkie elementy układów elektromagnetycznych traktuje się przede wszystkim jako związane z dziedziną częstotliwości. Pojęcia częstotliwości, pulsacji, długości fali, przesunięcia fazowego itd. są związane z dziedziną częstotliwości. Wszystkie definicje parametrów anteny, obejmujące wymienione wielkości, są odniesione do dziedziny częstotliwości i dobrze opisują antenę w tej właśnie dziedzinie. Przykładem może być określenie granicy obszaru dalekiego anteny. PRZYKŁADY ANTEN IMPULSOWYCH Klasyczne anteny pracują najczęściej wąskopasmowo i dlatego nie są odpowiednie do zastosowań impulsowych. Krótkie impulsy oznaczają bowiem szerokopasmowość albo ultraszerokopasmowość (UWB). Istnieje wiele konstrukcji anten UWB, spośród których najczęściej wykorzystywane są anteny: - reflektorowe, - częstotliwościowo niezależne, - aperturowe, - z falą bieżącą. Ostatnio duże zainteresowanie wzbudzają anteny z falą bieżącą. Warto wymienić tutaj antenę Dragonfly oraz jej modyfikacje: Libellule oraz Valentine [2]. Wszystkie te anteny zbudowano opierając się na profilu Vivaldiego. Antenę Valentine (rys.1) charakteryzuje pasmo przenoszenia od 300 MHz do 3 GHz. Na kierunku głównego listka ma ona zysk 12 dB. Może być zasilana napięciem do 10 kV. Pole elektryczne jest najpierw prowadzone pomiędzy dwoma ramionami anteny. Promieniowanie rozpoczyna się wtedy, gdy prowadzony impuls przejdzie na dalszą część ramion wygiętych ekspotencjalnie. Antena musi być dopasowana do linii zasilającej. W przeciwnym ra[...]

 Strona 1