Planární antény na substrátech s elektromagnetickými zádržnými pásmy

Abstract

Planární antény se využívají v mnoha oblastech techniky. Do skupiny planárních antén se řadí hlavně mikropáskové antény, které jsou velmi oblíbené pro jejich přednosti, jako je nízká hmotnost, nízký profil, snadná výroba a možnost je vyrábět ve velkých sériích. Nevýhodou je u nich pak povětšinou nižší zisk a vznik povrchových vln v dielektrickém materiálu. Šíření povrchových vln je možno potlačit použitím dielektrického materiálu s elektromagnetickými zádržnými pásmy (EBG) namísto konvenčního substrátu. Mikropáskové antény na EBG substrátech jsou již několik let prezentovány v literatuře. Co však ještě publikováno nebylo a na co se zaměřuje tato disertační práce, je návrh takového materiálu pro potlačení povrchových vln na více kmitočtech, které by byly od sebe více vzdáleny, a tudíž by nebylo možné je pokrýt jedním širokým zádržným pásmem. Pro získání co nejlepších parametrů antén bude v práci využito také optimalizace některou globální metodou (genetické algoritmy, optimalizace rojem částic, optimalizace pomocí kolonie mravenců).Planar antennas are used in several technical applications. The family of planar antennas contains microstrip antennas, which are very popular due to the low weight, low profile, simple manufacturing and easy mass production. Lower gain and excitation of surface waves are disadvantages of microstrip antennas. The propagation of surface waves can be efficiently suppressed if the conventional substrate is replaced by an electromagnetic bandgap (EBG) substrate. Microstrip antennas on EBG substrates have been presented in an open literature for several years. Nevertheless, no published work is devoted to the design of EBG substrates, which can suppress surface waves at several frequencies those cannot be covered by a single bandgap. In order to reach optimum parameters of designed antennas, selected global optimization methods are applied (genetic algorithms, particle swarm optimization, ant colony optimization).