Modeliranje mikrotrakastih antena na sfernim strukturama : doktorska disertacija - Burum, Nikša (N. Burum ; Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2004)
Konformne antene definiraju se kao antene čiji je oblik prilagođen podlozi na koju su postavljene. Razlozi mogu biti aerodinamički, hidrodinamički, estetski ili dobivanje željenih zračećih svojstava. Zbog potencijalnih prednosti nad planarnim antenama konformne antene nalaze čitav niz primjena, kao npr. kod pametnih baznih stanica, na zrakoplovima, raketama, satelitima, itd. Nizovi konformnih antena mogu zakretati glavnu laticu bez opadanja dobitka antene dok potrebna fizička veličina ostaje gotovo jednaka kao kod planarnih nizova. Uz to sferni nizovi imaju mogućnost pomicanje jedne ili više glavnih latica preko cijele hemisfere te su stoga pogodni za praćenje satelita, u telemetriji itd. S druge strane, mikrotrakaste antene imaju čitav niz dobrih svojstava kao što su prilagodljivost oblika, mogućnost integriranja s elektroničkim sklopovima, niski profil, mala težina i cijena, te jednostavnost izrade. Stoga je postavljanjem mikrotrakastih antena na sfernu strukturu moguće jednostavno izvesti sferne antenske nizove. U ovom radu analizirani su sferni antenski nizovi. Kao antenski elementi razmatrane su pravokutne i kružne mikrotrakaste antene koje mogu biti ugrađene ili postavljene na općenitu višeslojnu sfernu strukturu. Metoda analize zasniva se na rješavanju integralne jednadžbe za električno polje numeričkim putem primjenom metode momenata. Analiza trodimenzionalne sferne strukture pojednostavljena je transformacijom problema u spektar jednodimenzionalnih problema. Pri tome je višeslojna sferna struktura rigorozno razmatrana uporabom odgovarajuće Greenove funkcije u spektralnoj domeni. Najveća mana spektralne metode leži u numeričkoj nestabilnosti koja se javlja kod analize struktura velikog radijusa. Numerička stabilnost postignuta je modifikacijom vektorske Legendreove transformacije i uvođenjem normaliziranih Legendreovih funkcija. Nadalje, kako bi se smanjilo potrebno vrijeme rada računala, razvijena je približna metoda izračuna koeficijenta sprege između elemenata antenskog niza. Uz to napravljena je usporedba sfernih i cilindričnih mikrotrakastih antena s ciljem da se naglasi važnost rigorozne analize mikrotrakastih antena na zakrivljenim strukturama te je razmatran utjecaj radijusa zakrivljenosti na ulaznu impedanciju, spregu i dijagram zračenja. Na osnovi razvijene spektralne metode analize izrađena je programska podrška koja računa ulaznu impedanciju, spregu između mikrotrakastih antena te dijagram zračenja sfernog antenskog niza. Izrađen je također eksperimentalni model na kojem je ispitana točnost razvijene programske podrške. U svim razmatranim slučajevima postignuto je dobro poklapanje između proračunatih i izmjerenih rezultata. Ključne riječi: mikrotrakaste antene, konformne antene, numeričke metode, metoda momenata, sprega između antenskih elemenata, spektralna metoda analize, antenski nizovi, sferni antenski nizovi