Wearable Textile Antennas: Study and Evaluation of Embroidery Techniques with Conductive Yarns

Διπλωματική Εργασία uoadl:3218344 40 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Ηλεκτρονική και Ραδιοηλεκτρολογία (Ρ/Η, με πρόσθετη εξειδίκευση στις Τηλεπικοινωνίες και στην επεξεργασία και διοίκηση της Πληροφορίας)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2022-06-09
Έτος εκπόνησης:
2022
Συγγραφέας:
Αγγελάκη Χρυσάνθη
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Αντώνης Αλεξανδρίδης, Διευθυντής Ερευνών, Ινστιτούτο Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος»,
Έκτορας Νισταζάκης, Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ,
Ιωάννης Τίγκελης, Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Wearable Textile Antennas: Study and Evaluation of Embroidery Techniques with Conductive Yarns
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Φορέσιμες υφασμάτινες κεραίες: Μελέτη και αξιολόγηση τεχνικών κεντήματος με αγώγιμα νήματα
Περίληψη:
Σκοπός της διπλωματικής εργασίας αυτής είναι η μελέτη και αξιολόγηση τεχνικών κεντήματος με αγώγιμα νήματα για την κατασκευή υφασμάτινων, κεντημένων κεραιών για εφαρμογές φορετών συστημάτων ασύρματων επικοινωνιών.
Η τεράστια ανάπτυξη των ηλεκτρονικών συσκευών τις τελευταίες δεκαετίες έχει οδηγήσει στη δημιουργία μεγάλου εύρους φορητών ασύρματων συσκευών, τις οποίες ο χρήστης μπορεί να έχει μαζί του συνεχώς (π.χ. smartphones, tablets) ή και να τις φοράει (π.χ. smart watch, smart glasses). Ειδικότερα για τις ανάγκες των «φορετών/φορέσιμων» ασύρματων συσκευών στον τομέα των τηλεπικοινωνιών έχουν αναπτυχθεί κεραίες, οι οποίες εφαρμόζονται ενσωματώνονται στην ένδυση του χρήστη. Η έρευνα στον τομέα των φορετών κεραιών είναι εκτεταμένη καθώς οι κεραίες αυτές παρουσιάζουν πληθώρα εφαρμογών καθώς και ερευνητικών προκλήσεων.
Κατά τη διάρκεια της εργασίας σχεδιάστηκαν και προσομοιώθηκαν με το πρόγραμμα ηλεκτρομαγνητικής προσομοίωσης ANSYS HFSS, μοντέλα κεραιών οι οποίες λειτουργούν στην ζώνη συχνοτήτων των 2.4 GHz. Επίσης δημιουργήθηκαν σχέδια κεντήματος στο PE-Design Plus 2, ένα από τα λογισμικά σχεδιασμού κεντημάτων για τις κεντητικές μηχανές της Brother. Τα κεντήματα κατασκευάστηκαν με αγώγιμα νήματα της Shieldex στην κεντητική μηχανή Brother PR670E, που διαθέτει το εργαστήριο Ασύρματων Επικοινωνιών του Ινστιτούτου Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος».
Στην αρχή της εργασίας γίνεται αναφορά στις μεθόδους κατασκευής υφασμάτινων, φορετών κεραιών, με έμφαση στις κεντημένες κεραίες. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά σε διάφορες μεθόδους χαρακτηρισμού των ηλεκτρομαγνητικών ιδιοτήτων υφασμάτων. Ακολουθεί η μέτρηση με δύο διαφορετικές μεθόδους των διηλεκτρικών ιδιοτήτων μιας τσόχας, η οποία χρησιμοποιήθηκε ως διηλεκτρικό υπόστρωμα υφασμάτινων κεραιών. Έπειτα, γίνεται καταγραφή των παραμέτρων κεντήματος με κεντητική μηχανή και δίνονται λεπτομέρειες για την κατασκευή κεντημάτων με αγώγιμες κλωστές. Στο επόμενο τμήμα της εργασίας γίνεται σχεδίαση και κατασκευή κεντημένων γραμμών μικροταινίας σε σκληρό υπόστρωμα, με σκοπό να μελετηθεί η επίδραση διαφορετικών παραμέτρων κεντήματος στις επιδόσεις τους (απώλειες διάδοσης). Τέλος, σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν υφασμάτινες, κεντημένες κεραίες μικροταινιακού καλύμματος. Τα μοντέλα των κεντημένων κεραιών προσαρμόστηκαν κατάλληλα, ώστε να λειτουργούν στην επιθυμητή συχνότητα. Οι κεραίες μετρήθηκαν στον ανηχωικό θάλαμο του Ινστιτούτου Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος».
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
Φορετές, υφασμάτινες κεραίες, μέθοδοι κεντήματος
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
4
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
50
Αριθμός σελίδων:
91
RH_Thesis_Angelaki.pdf (5 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο