ELENCO FIGURE

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ELENCO FIGURE

Fig. 1.1 Attenuazione atmosferica media per le onde Pag. 7

millimetriche.

Fig. 1.2 Scenario di una rete dual-band 5/60 GHz per Pag. 8 ambiente domestico.

Fig. 1.3 Scenario di una rete dual-band 5/60 GHz per Pag. 9 ufficio.

Fig. 1.4 Struttura del singolo patch. Pag. 10 Fig. 1.5 Fotografia dell’array. Pag. 10 Fig. 1.6 Schema della rete di alimentazione dell’array. Pag. 10 Fig. 1.7 Array di tipo a). Direttività per f=60 GHz nel Pag. 12 piano H. Ascisse in gradi.

Fig. 1.8 Array di tipo b). Direttività per f=60 GHz nel Pag. 12 piano H. Ascisse in gradi.

Fig. 1.9 Array di tipo c). Direttività per f=60 GHz nel Pag. 12 piano H. Ascisse in gradi.

Fig. 1.10 Guadagno in dB dei tre array al variare della Pag. 12 frequenza. Ascisse in GHz.

Fig. 1.11 Array di tipo a). Andamento del modulo di S11 Pag. 13 al variare della frequenza.

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Fig. 1.12 Array di tipo b). Andamento del modulo di S11 Pag. 13 al variare della frequenza.

Fig. 1.13 Array di tipo c). Andamento del modulo di S11 Pag. 13 al variare della frequenza.

Fig. 1.14 Sezione della struttura integrata proposta. Pag. 14 Fig. 1.15 Vista frontale della struttura integrata proposta. Pag. 14 Fig. 1.16 Vista posteriore della struttura integrata proposta. Pag. 14 Fig. 1.17 Layout dell’intero array. Pag. 15 Fig. 1.18 Geometria del singolo patch. Pag. 15 Fig. 1.19 Effetti sul modulo di S11 di una tolleranza di ± 15 μm Pag. 16

nell’incisione dello strato conduttore. (singolo patch)

Fig. 1.20 Effetti sul modulo di S11 di una tolleranza di ± 0.05 Pag. 16 del valore di εr del substrato dielettrico. (singolo patch)

Fig. 1.21 Guadagno simulato dell’intero array nei due piani Pag. 17 principali.

Fig. 1.22 Vista dall’alto del prototipo dell’array con Pag. 18 sostegno e transizione.

Fig. 1.23 Vista dal basso del prototipo dell’array con Pag. 18 sostegno e transizione.

Fig. 1.24 Confronto tra il guadagno calcolato e quello misurato Pag. 18 a 60.5 GHz. Piano E.

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Fig. 1.25 Confonto tra guadagno calcolato e quello misurato a Pag. 18 60.5 GHz. Piano H.

Fig. 1.26 Guadagno misurato di due diversi prototipi al variare Pag. 19 della frequenza.

Fig. 1.27 Guadagno misurato di due diversi prototipi a 60 GHz. Pag. 19 Piano H.

Fig. 1.28 Elemento base dell’array e sistema di coordinate usato. Pag. 21 Fig. 1.29 Geometria dell’intero array. Pag. 21 Fig. 1.30 Guadagno del singolo ramo nel piano E. Simulazione. Pag. 21 (in rosso Eφ in nero Eθ)

Fig. 1.31 Guadagno del singolo ramo nel piano H. Simulazione. Pag. 21 (in rosso Eφ in nero Eθ)

Fig. 1.32 Antenna a due rami. Pag. 21 Fig. 1.33 Modulo di S11 simulato e misurato dell’antenna Pag. 21 a due rami.

Fig. 1.34 Guadagno calcolato e guadagno misurato dell’antenna Pag. 22 a due rami al variare della frequenza per θ=0° e φ=45°.

Fig. 1.35 Guadagno calcolato e guadagno misurato dell’antenna Pag. 22 a due rami per f=62 GHz. ( φ=45° )

Fig. 1.36 Valore simulato e valore misurato del modulo di S11 Pag. 23 al variare della frequenza.

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Fig. 1.37 Valore simulato e valore misurato del guadagno Pag. 23 al variare della frequenza.(θ=0°, φ=45°).

Fig. 1.38 Valore simulato e valore misurato del guadagno per Pag. 23 f=62 Ghz. (φ=45°). Componenti copolari e

componenti cross-polari.

Fig. 1.39 Valore simulato e valore misurato del guadagno al Pag. 23 variare della frequenza. (θ=0°, φ=0°)

Fig. 1.40 Valore simulato e valore misurato del guadagno Pag. 23 per f=62 GHz. (φ=90°). Componenti copolari e

Fig. 1.41 Valore simulato e valore misurato del guadagno Pag. 23 per f=62 GHz. (φ=0°). Componenti copolari e

Fig. 1.42 Vista in sezione dell’antenna. Pag. 25 Fig. 1.43 Vista dall’alto dell’antenna. Pag. 25 Fig. 1.44 R.O.S. dell’antenna. Pag. 26 Fig. 1.45 Guadagno dell’antenna. Pag. 26

Fig. 1.46 Guadagno per f=31 GHz. Pag. 26 Linea solida per φ=0°. Linea tratteggiata per φ=90°.

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Fig. 1.48 Guadagno per f=26.5 GHz. Linea solida per Pag. 27 φ=0°. Linea tratteggiata per φ=90°.

Fig. 1.49 Guadagno dell’antenna per f=28 GHz. Pag. 27 Linea solida per φ=0°. Linea tratteggiata per φ=90°.

Fig. 1.53 Fotografia dell’antenna con connettore per cavo Pag. 29 coassiale.

Fig. 1.54 Vista dell’antenna dall’alto con sistema di Pag. 29 riferimento.

Fig. 1.55 Andamento della corrente superficiale per f=32 GHz. Pag. 30 (Prima frequenza di risonanza)

Fig. 1.56 Andamento della corrente superficiale per f=40 GHz. Pag. 30 (Seconda frequenza di risonanza)

Fig. 1.57 Modulo di S11 in dB al variare della frequenza. Pag. 31 Valore misurato e valore simulato.

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Fig. 1.59 Guadagno dell’antenna a 32 GHz nel piano X-Z. Pag. 31 Valore misurato e valore simulato.

Fig. 1.60 Guadagno dell’antenna a 32 GHz nel piano Y-Z. Pag. 31 Valore misurato e valore simulato.

Fig. 1.61 Guadagno dell’antenna a 32 GHz nel piano X-Y. Pag. 31 Valore misurato e valore simulato.

Fig. 1.62 Guadagno dell’antenna a 35 GHz nel piano X-Z. Pag. 32 Valore misurato e valore simulato.

Fig. 1.63 Guadagno dell’antenna a 35 GHz nel piano Y-Z. Pag. 32 Valore misurato e valore simulato.

Fig. 1.64 Guadagno dell’antenna a 35 GHz nel piano X-Y. Pag. 32 Valore misurato e valore simulato.

Fig. 1.65 Layout del patch circolare presentato Pag. 33 nel paragrafo.

Fig. 1.66 Loop di corrente magnetica. Pag. 34 Fig. 1.67 Fotografia dell’array 4X4. Pag. 35 Fig. 1.68 Fotografia dell’array 2 X 2. Pag. 35 Fig. 1.69 Guadagno simulato del patch circolare nel Pag. 36 piano φ = 90°. f = 60 GHz.

Fig. 1.70 Rappresentazione 3D del guadagno simulato Pag. 36 del patch circolare per f = 60 GHz.

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Fig. 1.71 Modulo di S11 misurato del patch circolare al variare Pag. 36 della frequenza.

Fig. 1.72 Guadagno relativo misurato dell’array 2X2 Pag. 37 nei due piani principali. f = 60 GHz.

Fig. 1.73 Guadagno relativo misurato e guadagno relativo Pag. 37 simulato dell’array 4 X 4 nel piano E. f = 60 GHz.

Fig. 1.74 Guadagno relativo misurato e guadagno relativo Pag. 37 simulato dell’array 4 X 4 nel piano H. f = 60 GHz.

Fig. 1.75 Vista prospettica e Pag. 38 sezione schematica dell’antenna.

Fig. 1.76(a) Geometria della cella a fiocco di neve. Pag. 39 Fig. 1.76(b) Dettaglio della cella a fiocco di neve. Pag. 39 Fig. 1.77 Modello a parametri concentrati Pag. 40 della cella a fiocco di neve.

Fig. 1.78 Immagine al microscopio del patch. Pag. 40

Fig. 1.79 Valore simulato e valore misurato Pag. 41 del modulo di S11.

Fig. 1.80 Guadagno simulato nei due piani principali Pag. 41 per f = 60 GHz.

Fig. 1.81 Efficienza di radiazione simulata al Pag. 42 variare della frequenza.

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Fig. 2.1 Geometria di un patch rettangolare con Pag. 44 inset alimentato tramite linea a microstriscia.

Fig. 2.2 Vista dall’alto dell’antenna priva di transizione Pag. 50 a microonde e di sostegno.

Fig. 2.3 Vista posteriore dell’antenna priva di transizione Pag. 50 a microonde e di sostegno.

Fig. 2.4 Vista frontale dell’antenna priva di transizione Pag. 51 a microonde e di sostegno.

Fig. 2.5 Vista laterale dell’antenna priva di transizione Pag. 51 a microonde e di sostegno.

Fig. 2.6 Particolare alimentazione tramite cavo coassiale Pag. 51 tratto dalla vista dall’alto.

Fig. 2.7 Particolare alimentazione tramite cavo coassiale Pag. 51 tratto dalla vista laterale.

Fig. 2.8 Andamento del modulo del parametro S11 per Pag. 53 l’antenna priva di transizione a microonde e

di sostegno.

Fig. 2.9 Pattern di radiazione tridimensionale per Pag. 53 l’antenna priva di transizione a microonde e

di sostegno.

Fig. 2.10 Vista dall’alto dell’antenna con transizione a Pag. 55 microonde e sostegno.

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Fig. 2.11 Vista laterale dell’antenna con transizione a Pag. 56 microonde e sostegno.

Fig. 2.12 Vista frontale dell’antenna con transizione a Pag. 56 microonde e sostegno.

Fig. 2.13 Vista laterale della transizione a step. Pag. 58 Fig. 2.14 Vista dall’alto della transizione a step. Pag. 58 Fig. 2.15 Porzione della linea di alimentazione a Pag. 59 microstriscia a contatto con la transizione a step.

Fig. 2.16 Porzione della linea di alimentazione a microstriscia Pag. 59 a contatto con la transizione a step.

Transizione idealmente rimossa.

Fig. 2.17 Valore del modulo del parametro S11 ottenuto con la Pag. 60 configurazione di alimentazione illustrata nella Fig. 2.15.

Fig. 2.18 Vista dall’alto della sezione di alimentazione Pag. 61 rastremata. Lunghezza della sezione rastremata

pari a 0.3 mm.

Fig. 2.19 Vista dall’alto della sezione di alimentazione Pag. 61 rastremata. Lunghezza della sezione rastremata

pari a 0.6 mm.

Fig. 2.20 Andamento del modulo del parametro S11 al variare Pag. 62 della lunghezza della sezione di alimentazione rastremata.

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Fig. 2.21 Valore della direttività nel piano X-Z al variare della Pag. 62 lunghezza della sezione di alimentazione rastremata.

Fig. 2.22 Valore della direttività nel piano Y-Z al variare della Pag. 63 lunghezza della sezione di alimentazione rastremata.

Fig. 2.23 Vista dall’alto dell’array di due patch posti in Pag. 64 parallelo.

Fig. 2.24 Andamento del valore del modulo del parametro Pag. 66 S11 per REMD compreso tra 1.5 mm e 6 mm.

Fig. 2.25 Andamento della direttività nel piano X-Z per Pag. 66 REMD compreso tra 5.1 mm e 6 mm.

Fig. 2.26 Andamento della direttività nel piano Y-Z per Pag. 67 REMD compreso tra 5.1 mm e 6 mm.

Fig. 3.1 Vista dall’alto dell’antenna priva di Pag. 69 transizione a microonde e di sostegno.

Fig. 3.2 Vista dall’alto dell’antenna priva di Pag. 69 transizione a microonde e di sostegno.

Fig. 3.3 Vista al microscopio del patch e del tratto Pag. 70 finale della linea di alimentazione a microstriscia.

Fig. 3.4 Vista al microscopio del tratto intermedio della Pag. 71 linea di alimentazione a microstriscia.

Fig. 3.5 Vista al microscopio del tratto iniziale della Pag. 71 linea di alimentazione a microstriscia.

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Fig. 3.6 Vista dall’alto dell’antenna con transizione in Pag. 72 guida d’onda e sostegno.

Fig. 3.7 Vista laterale dell’antenna con transizione in Pag. 73 guida d’onda e sostegno.

Fig. 3.8 Vista dal basso con transizione in Pag. 74 guida d’onda e sostegno.

Fig. 3.9 Vista posteriore con transizione in Pag. 74 guida d’onda e sostegno.

Fig. 3.10 Vista dall’alto dell’antenna con transizione in Pag. 75 guida d’onda e sostegno di PTFE.

Fig. 3.11 Vista laterale dell’antenna con transizione in Pag. 75 guida d’onda e sostegno di PTFE.

Fig. 3.12 Vista posteriore dell’antenna con transizione e Pag. 76 sostegno di PTFE.

Fig. 3.13 Vista dall’alto del sostegno di ottone. Pag. 77 Fig. 3.14 Particolare della sezione di PCB che va a Pag. 77 posizionarsi nel “corridoio” elettromagnetico.