Сочинение на тему Преимущества и применение фрактальных антенн
- Опубликовано: 14.10.2020
- Предмет: Информационная наука, социология
- Темы: связь, Современные технологии, Цифровая связь
Преимущества фрактальных антенн
- Minituratization
- Лучшее согласование входного импеданса
- Широкополосный / многополосный (используйте одну антенну вместо многих)
- Независимая от частоты (стабильная производительность в широком диапазоне частот)
- Уменьшенная взаимная связь в антеннах с фрактальной решеткой
Недостатки фрактальных антенн
- Потеря прибыли
- Сложность
- Числовые ограничения
- Преимущества начинают уменьшаться после первых нескольких итераций
Коммерческие приложения
Есть много приложений, которые могут извлечь выгоду из фрактальных антенн. Внезапный рост в области беспроводной связи вызвал потребность в компактных интегрированных антеннах. Способность фракталов к экономии пространства эффективно заполнять ограниченное пространство создает явное преимущество использования интегрированных фрактальных антенн над евклидовой геометрией. Примеры этих типов приложений включают в себя персональные портативные беспроводные устройства, такие как сотовые телефоны и другие беспроводные мобильные устройства, такие как ноутбуки в беспроводных локальных сетях и сетевые КПК и RFID. Фрактальные антенны могут также обогатить приложения, которые включают многополосные передачи. У этой области есть много возможностей, начиная от двухрежимных телефонов до устройств, интегрирующих услуги связи и определения местоположения, таких как GPS, спутники глобального позиционирования. Фрактальные антенны также уменьшают площадь резонансной антенны, что может снизить поперечное сечение радара (RCS). Это преимущество может быть использовано в военных приложениях, где rcs антенны является ключевым параметром.
а) В связи здания: фрактальная антенна обеспечивает универсальную технологию широкополосной антенны, которая идеально подходит для применения в строительстве. Работая на частотах от 150 МГц до 6 ГГц, фрактальные антенны обеспечивают превосходное всенаправленное покрытие в компактном форм-факторе.
б) Беспроводные сети: фрактальные антенные системы обеспечивают превосходную передовую антенную технологию, которая позволяет объединять беспроводные протоколы, такие как ZigBee, WiMAX и MIMO, для обеспечения их максимального потенциала.
c) Универсальная тактическая связь: будущие системы связи будут использовать когнитивные радиостанции, требующие большой полосы пропускания, с одной антенной.
г) Мобильные устройства: от КПК до сотовых телефонов и мобильных компьютеров, современные беспроводные устройства требуют компактных, высокопроизводительных многоканальных антенн. В то же время ограничения упаковки требуют, чтобы каждый компонент, особенно антенна, был по своей природе универсальным.
e) Телематика. Сегодняшний автомобиль может иметь десятки антенн, которые обеспечивают все: от аварийного оповещения и навигационных услуг до спутникового радио и телевидения. Несколько антенн создают проблемы производительности и форм-фактора, а также эстетические проблемы дизайна.
f) RFID (радиочастотная идентификация): фрактальная антенная система обеспечивает компактное и недорогое решение для множества приложений RFID. Поскольку фрактальные антенны небольшие и универсальные, они идеально подходят для более компактного оборудования RFID.
Военное применение
Современное использование антенн в военных целях поставило перед разработчиком антенны новые задачи. Лишь десять лет назад специальные полосовые антенны или высокие штыри отвечали потребностям большинства приложений связи, радиоэлектронной борьбы (EW) и наблюдения. Но с новыми потребностями и технологиями приемопередатчиков у антенн возникают новые проблемы: широкополосная связь; маленький; и гибкие платформы, для программно-определяемой радиосвязи (SDR) и современных EW, среди прочего.
Выдающаяся проблема с военно-ориентированными антеннами заключается в том, что они слишком большие, слишком узкополосные и требуют слишком много. С фрактальными антеннами возникла новая эра, когда важные поверхности атрибутов, которые формируются, больше не подчиняются функции. Раньше производительность и даже применение антенны легко отличалось от ее форм-фактора и внешнего вида. Хотя в крайних случаях это все еще верно, объединение атрибутов фрактальной антенны с автоматическим масштабированием и фрактальной нагрузкой создает чрезвычайно широкополосные антенны с несколькими функциями и небольшими размерами.
<Р> EW. В радиоэлектронной борьбе нарушение связи является сложной задачей из-за обилия частотных диапазонов, доступных враждебному противнику. Большинство других антенн не являются широкополосными, а имеют несколько полосовых компромиссов, которые не позволяют учесть будущие возможности при изменении среды. В этом приложении широкополосные возможности фрактальных антенн позволяют использовать антенны меньшего размера с шириной полосы от 10: 1 до 200: 1, которые могут обрабатывать от средней до высокой мощности. Это позволяет меньше антенн противостоять существующим и будущим угрозам. Поскольку форма больше не следует за функцией, она также снижает способность противника понимать возможности системы, в дополнение к огромной универсальности того, как система может быть развернута. Этим преимуществам в значительной степени способствует использование автомобилей.
<Р> Sigint. Наблюдение и сбор информации всегда ограничены скрытностью антенны. В целом, маленькие антенны означают ограниченный радиус действия и ограниченный диапазон частот. Были изготовлены фрактальные антенны, которые имеют широкую полосу пропускания, но также скрытно помещаются в пакеты, где антенна не ожидается. Действительно, прозрачные антенны, в сочетании с возможностями фрактальной широкополосной связи, являются проверенными примерами этого. На рисунке 7 показан один такой пример с полосой пропускания 100: 1. Где это находится? Следуйте коаксиальному кабелю, чтобы увидеть точку подключения к оконной антенне.
Универсальные тактические коммуникации. Будущие системы связи будут использовать когнитивные радиостанции, требующие большой полосы пропускания, с одной антенной. Для солдата это означает необходимость в единственной антенне или простой антенной системе, которую можно носить на теле, а не физически мешать другим потребностям. С 1997 года фрактальные антенны используются для изготовления носимых на теле антенн, которые имеют наименьшее количество компромиссов и работают лучше всего для большинства наземных приложений и приложений SatCom.
Заключение
Основная цель этой статьи – проектирование и разработка фидерной антенны Микрополоски Серпинского для беспроводных приложений. Основы микрополосковой фрактальной антенны детально изучены, а также все конструктивные особенности этой антенны. Таким образом, здесь уменьшение размера наряду с большой полосой пропускания и высоким усилением являются основными соображениями при проектировании антенны. Для проектирования микрополосковой фрактальной антенны были рассмотрены различные этапы проектирования, соответствующие параметрам антенны. В соответствии с параметрами проектирования подбираются соответствующие методы кормления. Антенна спроектирована и смоделирована с использованием HFSS.
Ковровая антенна Серпинского разработана на рабочей частоте 2,45 ГГц и имитируется. Изучены три этапа итерации ковровой антенны Серпинского и получены результаты моделирования. Различные расчетные параметры, такие как обратные потери, КСВН, диаграмма направленности, график усиления и т. Д., Получены с помощью моделирования. Наблюдается, что с увеличением количества итераций ширина полосы антенны увеличивается, и на вторых итерациях антенна начинает демонстрировать многополосное поведение. Как нет. итераций увеличивается эффективная площадь антенной конструкции уменьшается. Увеличение количества итераций также привело к улучшению различных параметров производительности, таких как VSWR, направленность, коэффициент усиления и возвратные потери. Результаты моделирования показывают хорошее увеличение ширины полосы.
Будущая работа
В данной работе рассматриваются различные типы компактных фрактальных антенн для широкополосной работы. Исходя из этого, будущая работа может быть выполнена, например:
- Можно изучить влияние свойств материала на такие характеристики фрактальной антенны, как усиление, эффективность, диаграммы направленности и т. д.
- Изучение новой технологии для уменьшения размера и расширения полосы пропускания фрактальных широкополосных антенн для использования в мобильных и переносных устройствах.
- Изготовление предлагаемых фрактальных антенн и сравнение результатов моделирования с результатами измерений.
Из всех методов ведения журнала журнал пули является самым простым, но с наибольшей путаницей. Возможно, вы видели журнал пули раньше и думали, что вы можете
На прошлой неделе я наблюдал двух клиентов, которые страдали от общих психических расстройств, хотя развитие состояния было очень различным, особенно из-за существующих различий в социальной
РАСПОЗНАВАНИЕ ПИСЬМЕННОГО ХАРАКТЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗОБРАЖЕНИЯ АВТОРЕФЕРАТ В современном мире наблюдается огромный рост пробок на дорогах, и скорость, с которой люди покупают автомобили, значительно возрастает