Σύνθεση πολυσυχνοτικών και ευρυζωνικών μικροταινιακών στοιχειοκεραιών για ασύρματα δίκτυα επικοινωνιών
Creators: name: Ευφραιμίδης, Αλέξανδρος Παντελή
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Κεραίες
Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
Ασύρματα δίκτυα επικοινωνιών
Antennas
Electromagnetic Radiation
Wireless Communication Networks

description: Η ποσότητα της πληροφορίας, η μεταφερόμενη ασύρματα μέσω ηλεκτρομαγνητικών σημάτων, αποτελεί σημαντικό ποσοστό της συνολικά διακινούμενης πληροφορίας των σύγχρονων δικτύων επικοινωνίας. Σε ένα ασύρματο δίκτυο, η ζεύξη μεταξύ πομπού και δέκτη πραγματοποιείται κατά το ένα τουλάχιστον άκρο της με φορητή συσκευή σχετικά μικρού μεγέθους-ανάλογα με την εφαρμογή (laptop, tablet, smartphone κλπ). Συγχρόνως οι προσφερόμενες υπηρεσίες πραγματοποιούνται σε διαφορετικές συχνότητες. Στη διατριβή πραγματοποιήθηκε σύνθεση μικροταινιακών στοιχειοκεραιών με στοιχεία τυπωμένους δακτύλιους. Τα κύρια χαρακτηριστικά τους είναι η συμπαγής μορφή, η πολυσυχνοτική-ευρυζωνική λειτουργία και η υψηλή απολαβή. Η συχνοτική περιοχή που λειτουργούν, είναι περίπου από 800 MHz εώς 16 GHz. Τα δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά τους, πληρούν τις προδιαγραφές των κεραιών των φορητών συσκευών ασύρματων δικτύων επικοινωνίας. Συγκεκριμένα δημιουργήθηκαν τέσσερις στοιχειοκεραίες με ευρυζωνική λειτουργία στις συχνοτικές ζώνες που χρησιμοποιούν τα επίγεια ασύρματα δίκτυα επικοινωνιών. Η μια από αυτές λειτουργεί στη συχνοτική περιοχή 1.942GHz-2.53GHz και καλύπτει τις ζώνες UMTS (1.92GHz-2.17GHz) και WiFi (2.45GHz), μια δεύτερη λειτουργεί στη συχνοτική περιοχή 1.719GHz-2.225GHz και καλύπτει τις ζώνες DCS1800 (1.72GHz-1.88GHz) και UMTS (1.92GHz-2.17GHz) και μια τρίτη στοιχειοκεραία λειτουργεί στις συχνοτικές περιοχές 1.435GHz-1.565GHz, 2.085GHz-2.115GHz (καλύπτοντας μέρος της ζώνης UMTS) και στη συχνοτική περιοχή 2.3GHz-2.7GHz(που βρίσκονται οι ζώνες των Wi-Fi και LTE). H τέταρτη στοιχειοκεραία παρουσιάζει λειτουργία σε ταυτόχρονα τρεις ευρείες συχνοτικές περιοχές που καλύπτουν τις ζώνες 6 δικτύων ασύρματων επικοινωνιών, δηλαδή όλες τις παραπάνω ζώνες συν την περιοχή γύρω από τα 900ΜΗz που βρίσκεται η ζώνη του GSM900 και στα 868ΜΗz που λειτουργεί το σύστημα LoRA. Συγκεκριμένα, λειτουργεί στη συχνοτική περιοχή 0.79GHz-1.03GHz (GSM900 και LoRA 0.868GHz), στην περιοχή 1.64GHz-2.07GHz(GSM1800 και UMTS), και στην περιοχή 2.42GHz-2.85GHz(WiFI και LTE2600)
description: The amount of information which is wirelessly transformed via electromagnetic signals in space, is a large proportion of the entire amount of information handled by modern communication networks. In wireless networks, any link between the transmitter and the receiver is realized at least at one of two ends with a portable device of small size-depending on the application (laptop, tablet, smartphone etc). At the same time the offered services are carried out at various distinct frequency bands. At this dissertation, microstrip antenna arrays with circular rings were configured. The main characteristics of operation being the target of their design, were the structure compactness, the multifrequency operation and the high gain. The frequency range of their operation is between 800 MHz and 16 GHz. Their structural and functional attributes fulfill the requirements of antennas for portable devices of wireless communication networks. Specifically, four antenna arrays with broadband function were created in the frequency bands used by terrestrial wireless communications networks. One of them operates in the 1.942GHz-2.53GHz frequency range and covers the UMTS (1.92GHz-2.17GHz) and WiFi (2.45GHz) frequency bands, a second one operates in the 1,719GHz-2.225GHz frequency range and covers the DCS1800 (1.72GHz-1.88GHz) and UMTS (1.92GHz-2.17GHz) frequency bands, and a third one operates in the frequency ranges 1.435GHz-1.565GHz, 2.085GHz-2.115GHz (covering part of the UMTS band) and in the frequency range 2.3GHz-2.7GHz(where the Wi-Fi and LTE bands are located). The fourth antenna array has operation in simultaneously three wide frequency areas covering the bands of 6 wireless communications networks, namely all the above zones plus the area around the 900MHz where the GSM900 band is located and the 868MHz that the LoRA system operates. Specifically, it operates in the frequency range of 0.79GHz-1.03GHz (GSM900 and LoRA 0.868GHz), in the range of 1.64GHz-2.07GHz (GSM1800 and UMTS), and in the range of 2.42GHz-2.85GHz (WiFI and LTE2600)