Theses metadata

“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.

Export

Creator:	Lazović, Luka, 1987- (aut. code: 01439 - E-CRIS.CG)
Title:	Analiza i dizajn antena zasnovanih na fraktalnoj geometriji
Copyright date:	2022
Trajni link:	https://phaidra.ucg.ac.me/detail_object/o:1765?tab=0#mda
Pregled teze:
Download link:
Select license:	Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)

Academic metadata

Theses Type:	Phd. theses
Academic Expertise :	Tehnicko-tehnološke nauke
Academic Title:	doktor nauka - elektrotehnika i računarstvo
University:	Univerzitet Crne Gore
Faculty:	Elektrotehnički fakultet
Group:	Studijski program Elektronika

Other Theses Metadata

Alternative title:	Antennas based on fractal geometry: analysis and design
Format:	PDF/A (157 listova)
Other responsibilities:	Jovanović, Ana, 1970- (mentor)
Other responsibilities:	Jokanović, Branka, 1953- (član komisije)
Other responsibilities:	Rubežić, Vesna, 1971- (član komisije)
Other responsibilities:	Kolunžija, Branko, 1958- (član komisije)
Other responsibilities:	Veljović, Zoran, 1968- (član komisije)
Abstract:	U ovoj disertaciji je predstavljen dizajn tri originalne ultra-širokopojasne štampane antene zasnovane na fraktalnoj geometriji. Parametri predloženih antena su dobijeni simulaei- jama, nakon čega su analizirani i upoređeni sa rezultatima predstavljenim u relevantnoj literaturi. Nakon toga, izvršena je eksperimentalna verifikacija dobijenih rezultata. Uzevši u obzir ekspanziju informaeiono komunikacionih tehnologija i imajući u vidu predviđanje o enormnom rastu broja uređaja koji će koristiti bežične komunikacije, zatim konceptu napajanja uređaja prikupljanjem ambijentalne elektromagnetne energije (Епегду Harvesting) i IoT konceptu, jasno je da antene u ovim slučajevima postaju ključni element, koji se koristi kako za komunikaciju, tako i za napajanje samih uređaja. To znači daje potrebno dizajnirati takvu antenu koja može da se koristi za Епегду Harvesting, tj. da pokriva sve opsege u kojima se nalazi velika površinska gustina elektromagnetnog zračenja i antenu koja pokriva sve potrebne komunikacione opsege. Drugim riječima, treba projektovati ultra-širokopojasnu ili frekvencijski nezavisnu antenu, koja ima omniđirekeioni dijagram zračenja i dobru efikasnost. Sa druge strane, ove antene treba da budu malih dimenzija, tj. da budu električno male antene, izrađene na jeftinom supstratu i planarne geometrije koja se može lako implementirati sa ostalom elektronikom u uređaju. Vodeći se opisanim zahtjevima, projektovane su tri antene koje zadovoljavaju sleđeće kri- terijume: ultra-širokopojasne, električno male antene, planarne i jednostavne za izradu, izrađene na jeftinom FR-4 supstratu, robusne na nehomogenosti materijala i greške u izradi. Antene se zasnivaju na fraktalnoj geometriji gdje je kao osnovni oblik iskorišćena karđioiđa. Prva predložena antena je uniplanarna ultra-širokopojasna fraktalna slot antena koja radi u opsegu od 1.8 GHz do 30 GHz i ima izuzetno male električne dimenzije od svega 0.21A х 0.285A na najnižoj učestanosti od 1.8 GHz, Radni opseg antene pokriva sve postojeće komercijalne opsege za 3G, 4G, 5G, Wi-Fi, ISM, satelitske komunikacije i radare. Antena postiže pojačanje do 5 đBi, Druga i treća predložene antena su ultra- širokopojasne fraktalne monopol antene koje rade u opsegu od 4 GHz do 30 GHz, Antene su električno male, dimenzija 0.33A х 0.25A i 0.27A х 0.40A, respektivno. Eksperimentalnom verifikacijom su potvrđeni rezultati dobijeni simulaeijama, dok su upoređivanjem sa literaturom utvrđene prednosti predloženih antena.
Abstract:	This dissertation presents the design of three original ultra-wide band printed fractal antennas. The parameters of the proposed antennas were obtained through simulations, and subsequently analyzed and compared with the results presented in the relevant literature. Furthermore, experimental verification of the obtained results was carried out. Taking into account the expansion of information and communication technologies as well as prediction of an enormous increase in the number of devices that will use wireless communications, moreover the Energy Harvesting concept and the IoT concept, it is clear that in these cases antennas play a key part, used both to communicate and power the said devices. This means that it is necessary to design an antenna which can be used for Energy Harvesting, i.e. to cover all the bands with a high surface density of electromagnetic radiation and an antenna that covers all the necessary communication bands. In other words, an ultra-broadband or frequency-independent antenna should be designed, having an omnidirectional radiation pattern and good efficiency. On the other hand, these antennas should be of small dimensions, i.e. electrically small, made on an inexpensive substrate and planar geometry easily implementable beside other electronics in the device. Based on the described requirements, three antennas were designed that meet the following criteria: ultra-broadband, electrically small antennas, planar and easy to manufacture, made on an inexpensive FR-4 substrate, robust against material inhomogeneity and manufacturing errors. The antennas are fractal, where the cardioid is used as the basic shape. The first proposed antenna is a uniplanar ultra-wideband fractal slot antenna that operates in the range of 1.8 GHz to 30 GHz and has extremely small electrical dimensions of only 0.21 A x 0.285A at the lowest frequency of 1.8 GHz. The working range of the antenna covers all existing commercial bands for 3G, 4G, 5G, Wi-Fi, ISM, satellite communications and radars. The antenna achieves a gain of up to 5 dBi. The second and third proposed antennas are ultra-wideband fractal monopole antennas operating in the 4 GHz to 30 GHz range. The antennas are electrically small, measuring 0.33A x 0.25A and 0.27A x 0.10A , respectively. Experimental verification confirmed the results obtained through simulations, while comparison with the literature established the advantages of the proposed antennas.
Authors Key words:	Fraktalne antene, Slot antene, Ultra-širokopojasne antene, Mikrotalasne antene, Štampane antene, Monopol antene, Еnergy Harvesting, Fraktali
Authors Key words:	Fractal antennas, Ultra-wideband antennas, Microwave antennas, Printed antennas, Monopol antennas, Energy Harvesting, Fractals
Classification:	621.396.67(043.3)
Language:	Serbian
Identifier:	25101828
Type:	Tekst.

Abstract:

U ovoj disertaciji je predstavljen dizajn tri originalne ultra-širokopojasne štampane antene zasnovane na fraktalnoj geometriji. Parametri predloženih antena su dobijeni simulaei- jama, nakon čega su analizirani i upoređeni sa rezultatima predstavljenim u relevantnoj literaturi. Nakon toga, izvršena je eksperimentalna verifikacija dobijenih rezultata. Uzevši u obzir ekspanziju informaeiono komunikacionih tehnologija i imajući u vidu predviđanje o enormnom rastu broja uređaja koji će koristiti bežične komunikacije, zatim konceptu napajanja uređaja prikupljanjem ambijentalne elektromagnetne energije (Епегду Harvesting) i IoT konceptu, jasno je da antene u ovim slučajevima postaju ključni element, koji se koristi kako za komunikaciju, tako i za napajanje samih uređaja. To znači daje potrebno dizajnirati takvu antenu koja može da se koristi za Епегду Harvesting, tj. da pokriva sve opsege u kojima se nalazi velika površinska gustina elektromagnetnog zračenja i antenu koja pokriva sve potrebne komunikacione opsege. Drugim riječima, treba projektovati ultra-širokopojasnu ili frekvencijski nezavisnu antenu, koja ima omniđirekeioni dijagram zračenja i dobru efikasnost. Sa druge strane, ove antene treba da budu malih dimenzija, tj. da budu električno male antene, izrađene na jeftinom supstratu i planarne geometrije koja se može lako implementirati sa ostalom elektronikom u uređaju. Vodeći se opisanim zahtjevima, projektovane su tri antene koje zadovoljavaju sleđeće kri- terijume: ultra-širokopojasne, električno male antene, planarne i jednostavne za izradu, izrađene na jeftinom FR-4 supstratu, robusne na nehomogenosti materijala i greške u izradi. Antene se zasnivaju na fraktalnoj geometriji gdje je kao osnovni oblik iskorišćena karđioiđa. Prva predložena antena je uniplanarna ultra-širokopojasna fraktalna slot antena koja radi u opsegu od 1.8 GHz do 30 GHz i ima izuzetno male električne dimenzije od svega 0.21A х 0.285A na najnižoj učestanosti od 1.8 GHz, Radni opseg antene pokriva sve postojeće komercijalne opsege za 3G, 4G, 5G, Wi-Fi, ISM, satelitske komunikacije i radare. Antena postiže pojačanje do 5 đBi, Druga i treća predložene antena su ultra- širokopojasne fraktalne monopol antene koje rade u opsegu od 4 GHz do 30 GHz, Antene su električno male, dimenzija 0.33A х 0.25A i 0.27A х 0.40A, respektivno. Eksperimentalnom verifikacijom su potvrđeni rezultati dobijeni simulaeijama, dok su upoređivanjem sa literaturom utvrđene prednosti predloženih antena.