Anteny konformalne o dużej wydajności
Poza kosztem integracji wadami anten konformalnych są również ograniczenia konstrukcyjne, wynikające z wstępnie zdefiniowanego kształtu obszaru, z którym muszą być zgodne. Kształt dwuwymiarowej, ale nie płaskiej powierzchni często przynosi efekty odwrotne od zamierzonych, wpływając nie tylko na wydajność anteny, ale również na odległość elementów oraz względną fazę sygnału. Dlatego konieczne jest prowadzenie badań nad złożonymi kształtami anten w celu zniesienia tych ograniczeń. Celem finansowanego przez UE projektu CONFORMAL (New theoretical developments with application in the area of cylindrical microstrip antennas) była odpowiedź na najbardziej kluczowe problemy związane z kontrukcją konformalnych anten cylindrycznych. Aktualnie badacze opracowali model numeryczny dla mikropaskowych anten cylindrycznych (cylindrical microstrip antenna — CMA) z łatami o rożnych kształtach. Do analizy cech anteny wdrożono metodę momentów w domenie spektralnej. Model uwzględnia również inne innowacje, takie jak zastosowanie odcinkowych sinusoidalnych funkcji bazowych. Uwzględniono kilka kształtów łat, między innymi cylindryczne lub prostokątne z poziomą szczeliną lub szczelinowaną ramą. Badacze rygorystycznie analizowali impedancję wejściową oraz wzorce promieniowania w dalekim polu anten CMA z łatami o rożnych kształtach zasilanych linią mikropaskową. Wyniki otworzyły pole do projektu dużej macierzy CMA. Macierz CMA składa się z pięciu par sprzężonych łat na ramie paskowej ze szczelinami, zasilanych linią mikropaskową o pięciokrotnej długości fali. Dzięki temu, że nowo opracowany model uwzględnia wszystkie sprzężenia elektromagnetyczne pomiędzy łatami i linią zasilającą, badacze mogli ocenić po raz pierwszy szczegółową wydajność takiej macierzy. Zaletą macierzy CMA jest efektywne sprzężenie łaty z linią mikropaska, regulowane wyłącznie przez przestrzeń między nimi. Nie jest konieczna zmiana rozmiaru szczelin ani rozmiaru łaty. Co więcej, elementy obsługują standardowe rozdziały prądu, np. kosinusoidalne, co jest istotne przy tworzeniu stacji bazowych do komunikacji w sieciach bezprzewodowych. Przed zakończeniem projektu CONFORMAL zaprojektowano dwa nowe typy anten CMA o charakterystyce dookolnej — jeden z polaryzacją wertykalną, drugi z horyzontalną. Zgodnie z wyliczeniami dzięki zastosowaniu substratów tekstylnych o niskiej przenikalności oraz łat tworzonych z materiałów przewodzących można osiągnąć zwiększenie szerokości pasma o 20%.
Słowa kluczowe
Konformalne, anteny konformalne, oprogramowanie, mikropaskowe anteny cylindryczne, sieć bezprzewodowa
