Σχεδίαση μικροταινιακής κεραίας για ασύρματα δίκτυα και δίκτυα πέμπτης γενιάς
Creators: name: Γεωργίου, Γεώργιος Χρήστου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Μικροταινιακη κεραία
Ασύρματα δίκτυα
Δίκτυα πέμπτης γενιάς
Microstrip antenna
Wireless networks
5G communication networks

description: Το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση Μικροταινακής Κεραίας με σύζευξη ανοίγματος για ασύρματα δίκτυα και δίκτυα πέμπτης γενιάς. Η σχεδίαση και οι προσομοιώσεις λειτουργίας των κεραιών έγιναν με τη χρήση του προγράμματος ANSYS HFSS. Η εργασία περιλαμβάνει πέντε κεφάλαια, το περιεχόμενο του καθενός αναλύεται παρακάτω. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι Μικροταινιακές Κεραίες. Περιγράφονται η δομή, η χρήση τους, οι μέθοδοι τροφοδοσίας με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται αναλυτικά η διαδικασία σχεδιασμού της κεραίας για ασύρματα δίκτυα. Αρχικά υπολογίζονται οι σχεδιαστικές παράμετροι της κεραίας, κάποιες από τις οποίες μεταβάλλονται ύστερα από δοκιμαστικές προσομοιώσεις που έγιναν, έτσι ώστε να βελτιωθούν τα χαρακτηριστικά λειτουργίας. Επίσης με τη χρήση του προγράμματος ADS (Advanced Design Systems) 2009 σχεδιάζεται και προσομοιώνεται το ισοδύναμο κύκλωμα της κεραίας και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται μαζί με αυτά του HFSS.Στο Κεφάλαιο 3 γίνεται η Παραμετρική Μελέτη κατά την οποία μεταβλήθηκε το σύνολο σχεδόν των σχεδιαστικών παραμέτρων της κεραίας και παρατηρήθηκε η επίδραση τους στην λειτουργία, συγκεκριμένα στην απώλεια επιστροφής, τη συχνότητα συντονισμού, το εύρος ζώνης και πραγματική απολαβή.Το Κεφάλαιο 4 περιλαμβάνει το σχεδιασμό Μικροταινιακής Κεραίας με σύζευξη ανοίγματος για χρήση σε δίκτυα πέμπτης γενιάς, στη συχνότητα των 3,7GHz.Τέλος στο Κεφάλαιο 5 συνοψίζονται τα συμπεράσματα της εργασίας και γίνονται προτάσεις για μελλοντική μελέτη
description: The subject of this thesis is the design of Aperture Coupled Microstrip Antenna for Wireless and 5th Generation communications systems. Antennas’ design and simulations were performed using ANSYS HFSS (High Frequency Electromagnetic Field Simulation) software. The project is analyzed in five chapters which are introduced in the following paragraphs. In Chapter 1 the microstrip antennas are introduced. The structure and the use of this type of antennas are represented, as well as the advantages and disadvantages of each type of their feeding methods. Chapter 2 shows the antenna design process for wireless networks (in the frequency of 5GHz). After test simulations, some of the initially calculated design parameters of the antenna are modified in order to improve radiation characteristics. Moreover, using ADS 2009 (Advanced Design Systems) software, we design and simulate the equivalent circuit model of the antenna. The results from both ADS and HFSS simulations are represented. Chapter 3 includes the parametric study of the antenna. Feed line, substrates, ground plane slot, and patch dimensions are varied in HFSS to determine effects on antenna performance. The return loss, operating frequency, percent bandwidth and realized gain are observed for each configuration. In Chapter 4 the design of aperture coupled microstrip antenna for fifth generation networks in the frequency of 3.7GHz is represented. Finally Chapter 5 represents the conclusions from this project and suggestions for suture work