Широкопојасна рефлекторска антена : докторска дисертација
Тема ове дисертације је посебна врста широкопојасних рефлекторских антена које носе акроним IRA (енглески: impulse radiating antenna, скраћено IRA). IRA-e су оригинално осмишљене за примене у којима је потребно емитовати веома кратке електромагнетске (ЕМ) импулсе. Главни циљ ове дисертације је унапређење дизајна IRA-а пре свега зарад проширивања примене ове класе антена на испитивање имуности електричних уређаја на простопериодичне и сложенопериодичне ЕМ сметње. Предложене модификације олакшавају пројектовање, повећавају максималну снагу и олакшавају и смањују цену израде ових антена.Како би се олакшало пројектовање система за напајање, показано је на који начин се импеданса IRA-а може приближити 50 Ω коришћењем три пара кракова уместо типичних два пара, а да се задржи практично исто усмерено појачање у главном правцу зрачења, у целом радном фреквенцијском опсегу антене. Поред тога, урађена је оптимизација геометријских параметара кракова, а резултати ове оптимизације могу служити као смернице приликом пројектовања IRA-a.Код типичног дизајна користе се отпорничке мреже између кракова и рефлектора, обично на месту спајања крака са рефлектором. Њихова улога је да помогну у прилагођењу антене на извор на тај начин што ублажавају осцилације у импеданси, нарочито на нижим учестаностима. Прва модификација се односи на испитивање могућности њиховог уклањања, тачније краткоспајања кракова за рефлектор. Нумеричка анализа показаће која су ограничења ове модификације и како се нежељени утицаји могу ублажити.Како IRA-e у жижи захтевају диференцијално напајање, а типично им је импеданса вишеструко већа од 50 Ω, потребан је систем за напајање који ће служити као широкопојасни симетризатор и трансформатор импедансe. Решења која се најчешће користе су непрактична и скупа. У овој дисертацији предложено је решење које је уједно једноставно, економично за реализацију и које испуњава све унапред задате циљеве.
Електротехника и рачунарство - Електромагнетика, антене и микроталаси / Electrical and computer engineering - Electromagnetics, antennas and microwaves Datum odbrane: 11.06.2024.
The subject of this dissertation is a particular class of broadband reflector antennas with the acronym IRA (impulse radiating antenna). IRAs were originally developed for applications when radiating very short electromagnetic (EM) pulses is needed. The main objective of this dissertation is to enhance the design of IRAs for the purpose of extending the application of IRAs to testing the immunity of electrical equipment using time-harmonic and complex periodic EM waves. The suggested enhancements facillitate the design process, enhance the power handling capabillities, and simplify and reduce manufacturing costs.To facillitate the design of the feeding system, it is shown how the impedance of IRAs can be reduced using six arms instead of the typical configuration of four arms, without sacrificing the gain. Furthermore, the geometrical parameters of the arms were optimized and results of this optimization can be used as design guidelines.Typically, to aid in matching the antenna to the source, resistive networks are inserted between the arms and the dish, most commonly at the ends of the arms that connect to the dish. The first modification relates to the possibility of removing these matching networks and instead connecting the arms directly to the dish. The numerical analysis showед what are the limitations of this modification and how the negative effects can be reduced.Since IRAs need a differential feed in the apex, and their impedance is typically multiple times larger than 50 Ω, a feeding system that acts both as a balun and impedance transformer is needed. The most commonly used feeding systems are impractical and expensive. In this dissertation a simple and cost-effective solution is presented that meets all pre-defined requirements.
srpski
2024
Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode
OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mikrotalasna tehnika
пројектовање антена, рефлекторске антене, широкопојасне антене, антене за зрачење импулса, широкопојасно прилагођење, трансформатор импедансе, симетризатор, тејперовани водови, електромагнетска компатибилност, електромагнетске сметње
OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Mikrotalasna tehnika
antenna design, reflector antennas, broadband antennas, impulse radiating antennas, broadband matching, impedance transformers, baluns, tapered transmission lines, electromagnetic compatibility, electromagnetic interference