Recent onderzoek heeft geleid tot een nieuwe generatie planaire antennes die flexibel zijn en conform kunnen worden gemaakt aan allerhande oppervlakken zonder verlies in antenneprestatie. Deze antennes kunnen snel en nauwkeurig worden ontworpen met behulp van zogenaamde 2.5D simulatiesoftware, waarbij het vlakgelaagd karakter van het antennesubstraat zeer efficiënt in rekening wordt gebracht zonder een volledige 3D discretisatie te vergen. Dergelijke simulatoren hebben echter sterke beperkingen. Zo laten ze niet toe om buigingen of het eindige karakter van een substraat in rekening te brengen. Ook de aanwezigheid van objecten in het reactieve nabije veld kan slechts slechts zeer benaderend worden meegenomen. Hierdoor worden deze antennes op dit moment ontworpen in een geïdealiseerde toestand, waarna een prototype wordt gefabriceerd dat vervolgens wordt getest in niet-ideale omstandigheden. Dit leidt vaak tot herontwerp of het overspecificeren van de ontwerpcriteria.
In het eerste deel van de doctoraatsverhandeling wordt daarom onderzocht hoe het antenneontwerp via 2.5D simulatiesoftware kan worden uitgebreid aan de hand van metingen en analytische modellen. Het a posteriori verifiëren van de antenneprestaties in realistische omstandigheden via metingen wordt
gedemonstreerd aan de hand van het ontwerp van een antenne die in het dashboard van een wagen moet worden geïntegreerd. Het uitbreiden van de 2.5D simulatiesoftware aan de hand van analytische modellen wordt uitgewerkt voor gebogen antennes en meer bepaald voor flexibele antennes die cylindrisch gebogen worden. Dit komt voor in situaties waarbij een textielantenne gedragen wordt op een arm of een been. Dit model wordt dan nog verder uitgebreid voor situaties waar de buigingsstraal kan variëren. Dit is bijvoorbeeld het geval voor textielantennes die op de armen van mensen met verschillende lichaamsafmetingen worden geïmplementeerd.
In het tweede deel van deze thesis verschuift de focus naar het modelleren van de antennes tesamen met meer algemene, complexere structuren ingebed in de vrije ruimte. Om ook de eindige dimensies van de substraten in rekening te brengen, worden 3D numerieke technieken als verbetering t.o.v de 2.5D simulatiesoftware voorgesteld. Een hybride combinatie van verschillende 3D methoden wordt dan opgesteld om de antennes zeer efficiënt te kunnen ontwerpen.
| |