Направление конференции: Приборостроение, системы управления, электронная и электротехническая промышленности
Степень разработки: Идея (концепция)
Востребованность компактных планарных антенн на гибкой диэлектрической подложке вызвана необходимостью применения устройств гибкой электроники в широком спектре приложений, таких как телекоммуникации, медицина, различные датчики, обеспечение безопасности, носимые устройства и другие. Их компактных размер, малый вес, относительно низкая стоимость изготовления с использованием недорогих гибких подложек делает гибкую электронику весьма привлекательной. Очевидно, что развитие устройств гибкой электроники невозможно без разработки, создания и исследования антенн, посредством которых осуществляется «общение» устройств друг с другом, передача данных, отслеживание местоположения и так далее. Тенденция к расширению функционала устройств гибкой электроники неминуемо сводится к требованиям миниатюризации, что в свою очередь влечет предъявление таких требований и к гибким антеннам. Поэтому миниатюризация гибких антенн – важное направление в современных системах связи, таких как беспроводные телекоммуникационные сервисы и связанные с ними приложения для передачи голосовых и информационных данных.
Анализ научно-технической литературы показал, что существует несколько подходов к миниатюризации антенн с планарной геометрией: увеличение диэлектрической проницаемости подложки; формирование в металлизации антенного элемента (патч) множества вырезов, использование изгибов геометрии; увеличение толщины диэлектрика и использование фрактальных структур.
В данном проекте приведены некоторые подходы к численному моделированию при проектировании гибких антенн, отображена последовательная миниатюризация антенны для работы в ISM диапазоне (2.4÷2.5 ГГц). Проектирование осуществлялось в программных пакетах ANSYS Electromagnetics Suite и CST Microwave Studio. Рассмотрены подходы к экспериментальной реализации подобных структур с использованием импульсной лазерной абляции.
Основные компоненты гибкой электроники, разработанные в рамках реализации проекта могут быть использованы при проектировании и разработке RFID-меток для радиочастотной идентификации, а также носимых устройств, медицинских и оборонных приложений.