Conclusioni
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L’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di progettare e ottimizzare una configurazione di antenna “dual-pattern/dual-polarized” per applicazioni in diversità. Sono state progettate, in primo luogo, due antenne a slot anulari distinte. Viene innescato il modo risonante TM11 su una, e il modo
TM21 sull’altra. Queste due slot sono state combinate su un unico piano di massa
e sono stati introdotti, in maniera opportuna, due corti sulla slot più esterna per ridurre l’accoppiamento mutuo tra le porte. I corti sono stati inseriti sulla slot di circonferenza media 2λ in corrispondenza dei punti in cui il campo elettrico indotto sull’apertura è nullo. E’ stato osservato che l’introduzione della slot, all’interno di quella su cui viene innescato il modo TM21, ha prodotto uno
spostamento della risonanza relativa al parametro S11. Questo inconveniente è
stato facilmente risolto effettuando un’analisi parametrica e un’ottimizzazione del raggio medio della slot esterna. L’introduzione dei corti sul piano dell’apertura introduce una certa asimmetria nella geometria del sistema e questa cosa si ripercuote sull’andamento del radiation pattern e, quindi, anche su quello del guadagno. Più si riduce lo spessore del corto sulla slot, più il diagramma di irradiazione appare simmetrico, per cui è stato determinato il valore ottimo che minimizza il grado di asimmetria.
L’antenna è stata progettata con lo scopo di funzionare sulla banda ISM a 5.8GHz, ovvero, fra 5.75GHz e 5.85GHz. I risultati ottenuti riportano una larghezza di banda sulle porte 2 e 3 che ricopre abbondantemente quella richiesta. Per quanto riguarda la porta 1, e di conseguenza il modo TM21, la
banda ottenuta dai dati simulati coincide con quella richiesta. Il massimo guadagno rilevato è pari a 6.74dB nel caso broadside, mentre è pari a 4.72dB,
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nel caso dipole-like. Il modo risonante TM11 irradia un campo polarizzato
linearmente e diretto lungo φ=45deg quando è attiva la porta 2 e si rileva un angolo a metà potenza di circa 100deg lungo φ=45deg e di circa 75deg lungo φ=135deg. Quando è la porta 3 che alimenta la slot interna, il campo irradiato polarizzato linearmente lungo φ=135deg con un angolo a metà potenza di 100deg lungo φ=135deg e di 75deg lungo φ=45deg. Quando è attiva la porta 1, invece, si ricava, un andamento del campo lontano simmetrico sul piano φ=0deg con un conseguente angolo a metà potenza pari a 60deg. Sul piano φ=90deg è necessario valutare l’HPBW in maniera distinta nei semispazi θ>0 e in θ<0, in quanto, nel primo si rileva una quantità pari a ~70deg, mentre nel secondo tale angolo è pari a ~48deg.
In conclusione, l’obiettivo prefisso è stato raggiunto, rispettando tutte le specifiche imposte, garantendo la banda richiesta e ottenendo dei guadagni maggiori di quelli attesi. La configurazione è in fase di realizzazione. Come sviluppo futuro si può pensare di sostituire i corti effettuati sulla slot esterna con dei diodi. Questa modifica può apportare un miglioramento nella simmetria del