In this work high gain antennas are investigated for the 60 GHz frequency. The goal is to produce a high bandwidth point-to-point wireless network that could enable improved and new features in embedded systems used to detect particles in high energy physics. A literature study was performed aiming at simple, high gain, highly polarised antennas. Complex designs were grouped into three different groups: flat antenna design, build-up design and multi-antenna design. The multi-antenna design was found to have the simplest design and manufacturing but also feature larger antenna area. Three different designs were produced and tested, standard patch antenna, long patch antenna and a Vivaldi antenna. Manufacturing of a 4-patch antenna was also tested. All three demonstrated expected properties, the Vivaldi shows the best gain while the long patch antenna is slightly below the standard patch antenna. A forth design implementation was also tested using a 3D-printed lens. A lens can increase gain and allow changing beam direction. A lens was design and tested, the results showed an increased gain but with varying results at angels. Antennas were designed and manufactured using simple etching technique showing that further research can be done using simple and easily accessible techniques. Both antenna and lens show good properties and should be further investigated and validated. / I det här arbetet har antenner med hög förstärkning vid frekvensen 60 GHz undersökts. Målet är att utveckla punkt-till-punkt nätverk med hög bandbredd för detektorer i partikelkolliderare. Idag används trådade nätvärk i detektorn, genom att byta till trådlös dataöverföring kan onödig massa minskas och kvalitet förbättras. En litteraturstudie genomfördes med inriktning mot enkla, starkt förstärkande och kraftigt polariserad antenner. Tre olika typer defineras: platta designer, uppbygda designer och antenngrupper. Antenngrupper var de med enklaste design och tillverkning men också de med störst area relativt de andra. Tre olika antenner tillverkades och testades: patchantenn, lång patchantenn och Vivaldiantenn. Även en 4-patch antenn tillverkades. Produktionen av alla antenner höll hög kvalitet och de testade egenskaperna var förväntade. Vivaldiantennen hade starkast förstärkning av de testade antennerna, den långa patchantennen presterade strax under standard patchantennen. Även tester av en antenngrupp bestående av en patch antenn oc hen antennlins gjordes. Genom att använda en lins kan förstärkningen ökas och riktningen ändras. En lins designades och tillverkades med en 3D-skrivare. Resultat från tester visade på en ökad förstärkning men med varierande resultat vid vinklar. Antenner designades och tillverkades med en enkel etsningsmetod, detta visar att forsatta undersökningar kan utnyttja enkel och lättilgänlig teknik. Goda resultat uppvisades med både antenner och lins. Framtida studier kan utföras för att vidarutveckla och validera konceptet.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-332633 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Larsson, David |
| Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för teknikvetenskaper |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TVE ; 17007 |
Page generated in 0.0022 seconds