Dwupasmowy układ anten dla bezprzewodowej kamery nasobnej montowanej na hełmie
Dual Band antenna system for wireless wearable camera mounted on helmet
Streszczenie
Niniejsza praca inżynierska prezentuje projekt, symulacje, produkcje oraz weryfikację eksperymentalną oryginalnej dwupasmowej anteny nasobnej, przeznaczonej do integracji z hełmem taktycznym. Zaproponowana antena pracuje w dwóch pasmach częstotliwości: 3.5 GHz, odpowiadające za sub-6 GHz technologię 5G, oraz 5.8 GHz dla komunikacji przez Wi-Fi. Antena oryginalnie została zaprojektowana do montażu w bocznej szynie montażowej hełmu taktycznego, co za miało zapewnić bezinwazyjną integrację z z noszonym systemem komunikacji bezprzewodowej wykorzystywanym w zastosowaniach taktycznych oraz obronnych.
Antena wykazuje dobre dopasowanie impedancyjne oraz prawidłową wartość zysku energetycznego w obu zakresach częstotliwości. Powstał kompleksowy model numeryczny anteny zawierający realistyczny model ludzkiej głowy, dzięki któremu możliwa była ocena wpływu użytkownika systemu na działanie anteny. W celu potwierdzenia zadowalających wyników symulacji, powstał prototyp anteny wyprodukowany na elastycznym podłożu, odpowiednim dla zastosowań nasobnych. Eksperymentalne pomiary charakterystyk anteny wykazały zadowalającą zgodność z wynikami symulacji.
W celu optymalizacji ogólnej pracy systemu, powstał nasobny system wykorzystujący dwie anteny umieszczone po przeciwnych stronach hełmu. Przedstawione wyniki wskazują, iż zaproponowany dwupasmowy system antenowy jest obiecującym rozwiązaniem dla kompaktowych, elastycznych i wydajnych noszonych systemów komunikacji bezprzewodowej pracujących w pasmach częstotliwości systemów 5G oraz sieci Wi-Fi.