Title: Anténní systém pozemního segmentu bez pohyblivých mechanických částí
Other Titles: Ground station antenna system without movable mechanical parts
Authors: Smaha, Tomáš
Advisor: Mráz Jan, Ing. Ph.D.
Referee: Linhart Richard, Ing. Ph.D.
Issue Date: 2019
Publisher: Západočeská univerzita v Plzni
Document type: diplomová práce
URI: http://hdl.handle.net/11025/37341
Keywords: radiokomunikační subsystém pikosatelitu;volba azimutu a elevace;volba libovolné polarizace;energetická bilance rádiového spoje;flíčková anténa;fázovaná anténní řada;fázový posuv;cst microwave studio.
Keywords in different language: radiocommunication subsystem of picosatellite;azimuth and elevation option;arbitrary polarization option;energy balance of radio link;patch antenna;phased antenna array;phase shift;cst microwave studio.
Abstract: Předkládaná diplomová práce popisuje základní požadavky, návrh a výrobu fázovaných anténních řad bez pohyblivých mechanických částí, jež jsou často integrovány v pozemních anténních stanicích ke komunikaci s pikosatelity třídy CubeSat. Navržená anténa bude použita ke komunikaci s pikosatelitem VZLUSat-I (respektive s pikosatelitem PilsenCube-II), pracujícím ve volném radioamatérském frekvenčním pásmu 435 MHz a umístěna blízko polární oblasti, kvůli vyššímu počtu použitelných radiových kontaktů na polárních LEO drahách (elevační úhel od 10 °). Kvůli požadavkům na volbu polarizace a elevačního úhlu, požadavkům na vyzářený výkon a mechanickým požadavkům (v arktických podmínkách jsou použitelné pouze mechanicky nepohyblivé struktury) byla vybrána mikropásková fázovaná anténní řada jako nejlevnější řešení z hlediska návrhu i výroby. Výše zmíněná flíčková anténní řada byla navržena, simulována v CST Microwave Studio 2017 a výsledky byly vyhodnoceny. Veškeré požadavky byly v simulacích splněny (funkční fázovaná anténní řada s možností nastavení polarizace, elevačního úhlu od 10 ° a azimutu až do 360 °; dostatečný zisk anténní řady k pokrytí energetické bilance radiového spoje; relativně nízkonákladové řešení), a tudíž byla anténní řada následně vyrobena. Jako substrát byl zvolen materiál s vhodnou permitivitou a ztrátovým činitelem. Fáze je řízena analogovými fázovými posouvači založenými na principu PIN diod. Navíc bylo také uskutečněno měření vyrobené mikropáskové anténní řady k potvrzení všech odsimulovaných a vypočtených údajů.
Abstract in different language: This master thesis describes general conditions, design and production of phased antenna arrays without movable mechanical parts which are often used for ground antenna stations to communicate with CubeSat class picosatellites. The designed antenna will be used for communication with the picosatellite VZLUSat-I (respectively PilsenCube-II), working in free radio-amateur band 435 MHz and placed close to polar region, due to higher number of usable radio contacts at polar LEOs (the elevation angle from 10 °). Because of the polarization and elevation angle requirements, radiated power and mechanical requirements (non-movable mechanical parts are suitable in Arctic conditions), the micropatch phased array antenna was chosen as the cheapest possible technology for design and production. The above mentioned micropatch antenna array was designed, simulated in CST Microwave Studio 2017 and results were evaluated. All requirements were fulfilled during simulations (functional phased antenna array with possibility of setting polarization, elevation angle from 10 ° and azimuth angle up to 360 °; sufficient antenna array gain to cover the energy balance of radio link; relatively low-cost solution) and therefore the antenna array was produced. As a substrate was chosen material with suitable permittivity and loss factor. Phase is driven by analogue phase shifters based on PIN diodes. In addition, the measurement of this micropatch phased antenna array was realized to confirm all simulated and calculated data.
Rights: Plný text práce je přístupný bez omezení
Appears in Collections:Diplomové práce / Theses (KAE)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Smaha Tomas_Antenni system pozemniho segmentu bez pohyblivych mechanickych casti.pdfPlný text práce6,71 MBAdobe PDFView/Open
078817_oponent.pdfPosudek oponenta práce1,26 MBAdobe PDFView/Open
078817_vedouci.pdfPosudek vedoucího práce996,13 kBAdobe PDFView/Open
078817_hodnoceni.pdfPrůběh obhajoby práce87,13 kBAdobe PDFView/Open


Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11025/37341

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.