Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Investigation of Wide Band mm-Wave Radome
KTH, School of Electrical Engineering (EES), Electromagnetic Engineering.
2017 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

“Radome” is a necessary shield for any type of antenna. Itsshape, thickness, mechanical and electrical properties defineits application. This thesis mainly revolves around thetechniques, used for radome analysis in W-band with thehelp of electromagnetic solvers of High Frequency StructureSimulator (HFSS) and CST Microwave Studio. Measurementof permittivity of many materials is not made atsuch high frequencies and hence one is not sure about itsmaterial characteristics. This thesis includes a survey onmaterials which are applicable in W-band regime and givea sturdy performance with single type of material or commonlyknown as ‘Style A’ radomes. The thesis further describes,the shape and thickness modification of the radome.It contemplates on the the choice of solver involved and thedifferent advantages and disadvantages of the electromagneticsolvers with respect to this particular case. Severaltrials have been done on each of these platforms and onlythe relevant results have been presented. The antenna studiedis a “Travelling Wave Microstrip Patch Antenna” whichis subjected to different sizes of ground plane in order toobtain the realistic environment for it to be simulated in.It was observed that as the thickness of radome increased,the gain through the radome enclosed antennas decreasedbut the side lobe level performances improved. The simulationsdone in HFSS have a closer resemblance to theoryof radome performance.From the perspective of measurement, the return lossand insertion loss has been recorded for the radome in theW-band. A radome piece having different thicknesses hasalso been measured using the Rhode & Shwarz VNA. Asa step further, to study the radome pattern characteristic,Fabry perot periodic resonating dipoles are simulated ona radome of desired thickness. The height of the radomefrom the ground plane is optimized in order to get a 3-dB gain at the region of interest. After implementationit was observed that, around 76.5 GHz the setup which isdescribed later on acquired a gain of 20.33 dB. Althoughit is a high gain and low profile solution, it comes witha cost of narrow beam-width. Thus one has to optimizethe number of periodic elements along with phase taperingin order to achieve the desirable beam characteristics. Inshort, the thesis outlines the theory and thinking behinddesigning a radome, its effect on the antenna and how onecan resolve the issues.

Abstract [sv]

“Radom” är ett nödvändigt sköld för varje typ av antenn.Dess form, tjocklek, mekaniska och elektriska egenskaperdefiniera dess tillämpning. Denna avhandling beskriverfrämst kring de tekniker som används för radom analysi W-band med hjälp av elektromagnetiska simulering iHFSS och CST Microwave Studio. Mätningar av dielektricitetskonstantav många material görs inte vid så högafrekvenser och därmed en inte säker på dess materialegenskaper.Denna avhandling ingår i en undersökning om materialsom är tillämpliga i W-band regim och som ger enrobust prestanda med en enda typ av material eller allmäntkänd som Style Aradomer. Avhandlingen beskrivervidare, formen och tjockleken modifiering av radomen. Denöverväger om valet av solver inblandade och de olika fördelaroch nackdelar med de elektromagnetiska lösare medavseende på det aktuella fallet. Flera försök har gjorts påvar och en av dessa plattformar och endast relevanta resultathar presenterats. Antennen studeras är en “TravellingWave Micro Patch Antenna” när simuleras med ett jordplanstorlek 18.6 X 25. Denna antenn har utsatts för olikastorlekar av jordplanet i syfte att erhålla den realistiskmiljö som den skall simuleras i. Det observerades att närtjockleken av material ökade, förstärkningen genom radomenslutna antennerna minskade men nivå föreställningarSido lob förbättras. Dessutom är en bättre matchning erhållitsmed tjockare radomer. Simuleringarna görs i HFSS haren närmare likhet med teoretiska uttalanden av radomenprestanda. Ur mätningen, har avkastningen förlust och inlänkningsdämpningenregistrerats för radomen i W-bandet.Radomen har olika tjocklekar har mätts med hjälp av Rhode& Shwarz VNA. Som ett ytterligare steg för att förbättrai radomen mönster egenskap, Perot Fabry periodiska resonansdipoler simuleras på en radom med önskad tjocklek.Höjden på radomen från jordplanet är optimerad för att fåen 3dB förstärkning vid området av intresse. Efter genomförandetkonstaterades att omkring 76,5 vid installationenGHz vid som beskrivs senare förvärvat en vinst på 20,33dB. Även om det är en hög förstärkning lösning och lågprofil lösning, kommer det med en kostnad av smal smalarebredd av strålning. Sålunda behövs en optimering av detantalet periodiska element tillsammans med fas avsmalnandei syfte att uppnå de önskvärda balkegenskaper. I korthetbeskriver avhandlingen teori och tänkande bakom utformaen radom, dess effekt på antennen och hur man kan lösaproblemen för att få en mer realistisk lösning.

Place, publisher, year, edition, pages
2017.
Series
TRITA-EE, ISSN 1653-5146 ; 2017:008
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-206435OAI: oai:DiVA.org:kth-206435DiVA: diva2:1092557
Educational program
Master of Science - Electrophysics
Examiners
Available from: 2017-05-03 Created: 2017-05-03 Last updated: 2017-05-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1824 kB)241 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1824 kBChecksum SHA-512
9a4c2f8e5df8e031d7da1dc03cc6cdef6b2de2219db882be3c9fd9121b060594eacbeb57155e0405e7df8d66a962d8defc2e6634eb2ebe92dfcfc785486f2370
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Electromagnetic Engineering
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 241 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 373 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf