Σχεδίαση και ανάπτυξη μικροκυματικών φίλτρων και στοιχειοκεραιών για τηλεπικοινωνιακές και ιατρικές εφαρμογές

Abstract

Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η σχεδίαση και η προσομοίωση μέσω του προγράμματος ADS 2008 Update 2 μικροκυματικών στοιχειοκεραιών και φίλτρων διέλευσης ζώνης, και στη συνέχεια η κατασκευή δύο στοιχειοκεραιών και ενός φίλτρου. Η συχνότητα εκπομπής- λήψης των κεραιών είναι στα 2,4GHz όπως και η κεντρική συχνότητα του φίλτρου. Εκτός από τις τηλεπικοινωνιακές τους εφαρμογές, οι κεραίες μπορούν να τροποποιηθούν και να χρησιμοποιηθούν σαν αισθητήρες ενός ραδιόμετρου, σε μία εφαρμογή της μικροκυματικής θερμογραφίας, για τη παθητική ανίχνευση καρκινικών κυττάρων, με το φίλτρο να απορρίπτει τις ανεπιθύμητες συχνότητες. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η δομή, τα βασικά χαρακτηριστικά και οι απώλειες των μικροταινιακών γραμμών. Στο δεύτερο κεφάλαιο δίνονται οι βασικές έννοιες των κεραιών, αναλύονται τα είδη τους και παρουσιάζονται οι μικροταινιακές κεραίες. Στη συνέχεια, στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται η σχεδίαση και η προσομοίωση μικροταινιακών κεραιών με διαφορετικό αριθμό στοιχείων αλλά και διαφορετική διάταξη των στοιχείων. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι μετρήσεις της υλοποιημένης κεραίας και οι διαφορές με τα θεωρητικά χαρακτηριστικά της. Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται μία ανάλυση των μικροκυματικών φίλτρων και ακολουθεί η σχεδίαση, η προσομοίωση και παρουσιάζονται οι μετρήσεις του φίλτρου παράλληλων συζευκτών. Τέλος στο έκτο κεφάλαιο γίνεται ανάλυση των βασικών αρχών λειτουργίας της μικροκυματικής θερμογραφίας με τη χρήση ενός ραδιομέτρου.