non-foster radio frequency source nefosterovski ...dan doktorata fakulteta elektrotehnike i...

1
Dan doktorata Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu, 3. ožujka 2016. Non-Foster radio frequency source Nefosterovski radiofrekvencijski izvor Aleksandar Kiričenko mentor: prof. dr. sc. Silvio Hrabar Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva Motivacija Primjena klasičnih reaktivnih elemenata (induktiviteta i kapaciteta) u antenskim sustavima nužno uzrokuje uskopojasan rad (rezonanciju) Upotrebom negativnih kapaciteta i induktiviteta - nefosterovskih elemenata može se postići (teretski) beskonačna širina pojasa. Metodologija i cilj istraživanja Do sada je u literaturi proučavana primjena nefosterovskih elemenata za prilagođenje prijamne antene Može li se ostvariti širokopojasno prilagođenje odašiljačke antene (problem velike snage na nefosterovskom elementu) ? Cilj: Izrada prototipa nefosterovskog odašiljača-antene (integracija odašiljača, prilagodne mreže i antene u jedan sklop) Izazovi: velika snaga, razvoj sklopova koji su inherentno nestabilni Metodologija: analitički pristup korištenjem teorije mreža , numeričke simulacije i eksperimentalna verifikacija Rezultati istraživanja Razvijen prototip nefosterovskog negativnog kondenzatora Prijedlog novog rješenja nefosterovskog odašiljača: linearna izvedba prednost: mala izobličenja, nedostatak: niska korisnost nelinearna izvedba prednost: vrlo visoka korisnost, izazov: implementacija u RF području Zaključak Predložena je originalna konstrukcija širokopojasnog nefosterovskog sklopa odašiljač-antena Praktično je izveden prototip negativnog kondenzatora i negativnog induktiviteta u nižem RF području (100MHz) Integracija nefosterovskog elementa i antene u sklop odašiljač- antena je u tijeku Rezultati mjerenja kapaciteta negativnog kondenzatora Predloženi nelinearni nefosterovski izvor (odašiljač-antena) temeljen na prekidačkim sklopovima Klasični odašiljački lanac Novi pristup: sklop odašiljač-antena Predloženi linearni nefosterovski izvor (odašiljač-antena) temeljen na negativnom pretvorniku impedancije Razvijeni prototip negativnog kondenzatora Primjer nefosterovskog prilagođenja antene na prijamnik RF IZVOR PRILAGODNA MREŽA NEFOSTEOVSKI IZVOR ANTENA Upravljanje Usporedba klasičnog i nefosterovskog prilagođenja FREKVENCIJSKO PODRUČJE PRIMJENE

Upload: others

Post on 27-Jan-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Dan doktorata Fakulteta elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu, 3. ožujka 2016.

    Non-Foster radio frequency source Nefosterovski radiofrekvencijski izvor

    Aleksandar Kiričenkomentor: prof. dr. sc. Silvio Hrabar

    Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva

    Motivacija Primjena klasičnih reaktivnih elemenata (induktiviteta i kapaciteta) u antenskim sustavima nužno uzrokuje uskopojasan rad (rezonanciju)

    Upotrebom negativnih kapaciteta i induktiviteta - nefosterovskih elemenata može se postići (teretski) beskonačna širina pojasa.

    Metodologija i cilj istraživanja

    Do sada je u literaturi proučavana primjena nefosterovskih elemenata za prilagođenje prijamne antene

    Može li se ostvariti širokopojasno prilagođenje odašiljačke antene (problem velike snage na nefosterovskom elementu) ?

    Cilj: Izrada prototipa nefosterovskog odašiljača-antene (integracija odašiljača, prilagodne mreže i antene u jedan sklop)

    Izazovi: velika snaga, razvoj sklopova koji su inherentno nestabilni

    Metodologija: analitički pristup korištenjem teorije mreža , numeričke simulacije i eksperimentalna verifikacija

    Rezultati istraživanja

    ● Razvijen prototip nefosterovskog negativnog kondenzatora

    ● Prijedlog novog rješenja nefosterovskog odašiljača:

    linearna izvedbaprednost: mala izobličenja, nedostatak: niska korisnost

    nelinearna izvedba prednost: vrlo visoka korisnost, izazov: implementacija u RF području

    Zaključak

    Predložena je originalna konstrukcija širokopojasnog nefosterovskog sklopa odašiljač-antena

    Praktično je izveden prototip negativnog kondenzatora i negativnog induktiviteta u nižem RF području (100MHz)

    Integracija nefosterovskog elementa i antene u sklop odašiljač-antena je u tijeku

    Rezultati mjerenja kapacitetanegativnog kondenzatora

    Predloženi nelinearni nefosterovski izvor (odašiljač-antena) temeljen na prekidačkim sklopovima

    Klasični odašiljački lanac Novi pristup: sklop odašiljač-antena

    Predloženi linearni nefosterovski izvor (odašiljač-antena) temeljen na negativnom pretvorniku impedancije

    Razvijeni prototipnegativnog kondenzatora

    Primjer nefosterovskog prilagođenja antene na prijamnik

    RFIZVOR

    PRILAGODNAMREŽA

    NEFOSTEOVSKIIZVOR

    ANTENA

    Upravljanje

    Usporedba klasičnog i nefosterovskog prilagođenja

    FREKVENCIJSKOPODRUČJEPRIMJENE

    Non-Foster radio frequency source Nefosterovski radiofrekvencijski izvor