Vliv uživatele na miniaturní antény v mobilních aplikacích

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá vlivem uživatele na vlastnosti miniaturních antén v mobilních aplikacích. V teoretické části jsou představeny elektricky malé antény, jejich základní parametry a omezení. Tato část se dále zabývá mikropáskovými anténami a jejich běžnými typy. Hlavní důraz je kladen na antény typu PIFA, jejich typické konstrukce a metody zmenšování fyzických rozměrů. V praktické části je pomocí simulátoru elektromagnetického pole CST Microwave Studio navržena dvoupásmová PIFA anténa pro kmitočtová pásma systémů GSM900 a GSM1800. U této antény je dále zkoumán vliv uživatele na její impedanční přizpůsobení a vyzařovací vlastnosti v datovém režimu (psaní textových zpráv či prohlížení webových stránek) mobilního zařízení. Tento vliv je změřen na fantomu, shodného tvaru s vlastní rukou, který je vyroben z materiálu na bázi agaru. Pro typickou pozici vlastní ruky vůči anténě je navržen přizpůsobovací obvod, který vliv uživatele eliminuje a zajistí správnou funkci antény.This master’s thesis deals with user influence on miniature antennas in mobile application. Electrically small antennas including fundamental performance properties and limitations are introduced in the theoretical section of this thesis. This section also deals with microstrip antennas and their common types. The accent is on PIFA antennas, their typical constructions and methods of miniaturization. In the practical section, dual-band PIFA antenna for operation at frequencies of systems GSM900 and GSM1800 is designed with the assistance of electromagnetic field simulator CST Microwave Studio. On this type of antenna, the user influence on impedance matching and radiation pattern in data mode (the user is typing message or browsing with the phone) is investigated. For this purpose the hand phantom, corresponding to author’s right hand, was made from agar based material. For typical position of human hand is designed matching network, which eliminate the user influence and ensure correct function of antenna.