Antena este un dispozitiv reciproc ce are rolul de a transforma semnalul electric ce se propagă prin cabluri în unde electromagnetice ce se propagă în spațiul liber, respectiv de a converti undele electromagnetice din spațiul liber în semnale electrice.

Antena panou este cea care face legătura între staţia mobilă și staţia de bază a reţelei GSM.Antenele panou sunt realizate din mai mulți dipoli montați în fața unui reflector, astfel încât

câștigul să crească atât în plan orizontal cât și în plan vertical. În general, sunt utilizaţi dipolii în λ/2.

Parametrii dipolului in λ/2

Diagramele de radiaţie sunt reprezentări grafice ce arată distribuţia în spaţiu a câmpului de radiaţie pentru o distanţă fixată.

Câștigul (G) - raportul dintre puterea radiată în unitatea de unghi solid înmulţită cu 4π și puterea de intrare.

Deschiderea lobului principal la -3dB (HPBW) este definită de punctele de pe diagrama de radiaţie în care puterea este jumătate din puterea maximă radiată.

Raportul de undă staţionară în tensiune (VSWR) - o măsură a gradului de adaptare a antenei la circuitul de alimentare.

Se disting mai multe tipuri de reţele de antene:

Reţele liniare (șiruri de antene)Arii bidimensionale (deschiderea lobului principal în plan orizontal sau vertical este

invers proporţională cu lungimea ariei în acel plan.)Direcţia lobului principal poate fi modificată prin variaţia amplitudinii si fazei excitaţiilor

aplicate. Vom avea:Arie de antene cu radiaţie transversalăArie de antene cu radiaţie longitudinalăReţele tridimensionale

S-a urmărit proiectarea unei antene panou cu următoarele caracteristici:

- Bandă de frecvenţe: 902 – 928 MHz -- Polarizare verticală- Alimentare prin cablu coaxial de 50 Ω- Dimensiuni: D = 737 mm - d = 267 mm- Câștig: > 12dBi (izotropic)- Raport de undă staţionară (VSWR): < 2- Deschiderea lobului principal la -3dB (HPBW): În plan orizontal: ≈ 60˚

În plan vertical: < 30˚

Raport faţă-spate: >13 dB

Configuratia antenei:Frecvenţa centrală este de 915 MHz și corespunde unei lungimi de undă λ = 0,3279mO linie de transmisiuni cu lungimea egală cu un multiplu de λ/4 se numește inversor de

impedanţă: Pentru un transfer maxim de putere este necesar ZAB (impedanta totala)= 50Ω----

Z AB=ZC 24

2ZC 22 +

ZC 14

3364

=50Ω

Pentru a afla impedanţele caracteristice ZC1 și ZC2 ale liniilor de transmisiuni este necesară cunoașterea rezistenţei de radiaţie a dipolilor: - rezonanţă, Ra = 29Ω (imped intrare)

Se va alege pentru ZC2 valoarea de 50Ω (valoarea impedanţei caracteristice a unui cablu coaxial) și astfel va rezulta ZC1 ≈ 143Ω

Linia de impedanţă caracteristică ZC1 poate fi realizată dintr-o linie microstrip care are următoarele caracteristici:

-Permitivitatea relativă a dielectricului εr = 2-Grosimea dielectricului h = 1,6 mm-Lăţimea stratului conductor W = 0,56 mm-Grosimea stratului conductor t = 0,03 mm

Se observă o creștere a rezistenței de radiație la rezonanță de la 29 Ω în cazul unui singur dipol, la aproximativ 41 Ω odată cu montarea dipolului în antena panou ceea ce va duce la o valoare a ZC1 de aproximativ 170Ω.

Parametrii liniei microstrip:-εr = 2-h = 3 mm-W = 0,55 mm-t = 0,05 mm

Raportul de undă staţionară (VSWR) coboară de la o valoare maximă de 2, la frecvenţa de 902 MHz, și atinge o valoare minimă de aproximativ 1,2 la o frecvenţă de 923 MHz

Concluzii Sistemul radiant proiectat este destinat echipamentelor de celulă GSM, operând în

gama de frecvențe 902 - 928 MHz.Obiectivele lucrării au fost atinse prin modelarea și simularea cu ajutorul programului NEC a

antenei panou cu reflector infinit. Cele mai importante contribuţii sunt reprezentate de stabilirea configuraţiei circuitului de

alimentare, calcularea liniilor microstrip precum și modelarea și simularea cu ajutorul programului NEC a antenei panou.