FP 1725: Evaluation von additiv gefertigten dielektrischen Linsenelementen für Antennen
Um Tele- oder Weitwinkelfotografien zu ermöglichen werden spezielle Objektive bei einer Kamera verwendet. In der Antennentechnik existieren ähnliche Konzepte, hierzu verwendet man dielektische Linsen oder gar Linsenelemente, um den Strahlengang je nach Anforderung zu verändern. Diese Linsen werden klassisch aus einem Block gefräst. Die aufkommende 3D-Drucktechnologie ermöglicht es jedoch solche Linsen additiv zu fertigen und somit mehr Freiheitsgrade in der Gestaltung zu ermöglichen. Beispielsweise durch Variation der Füllstrukturen.
So soll das Ziel dieser Arbeit sein, Konzepte für Linsenelemente für Antennen zu recherchieren und für den 3D Druck zu evaluieren. Anschließend sollen diese durch Feldsimulation mittels CST-Studio Linsenelemente für (Helix-)Antennen im Ka-Band oder andere entworfen und mittels 3D-FDM-Druck hergestellt werden. Die Simulationen sollen durch Messungen gestützt werden.
Vorkenntnisse:
• Grundlagen der Antennen
• Verständnis von 3D Druck (hilfreich, kann aber hier erlernt werden)
• Auch für Mechatroniker oder IuKler geeignet
Literatur:
•Alamayreh, A., Qasem, N. Lens antenna for 3D steering of an OAM-synthesized beam.Wireless Netw 27, 5161–5171 (2021). https://doi.org/10.1007/s11276-021-02794-w
• A. O. Diallo, R. Czarny, B. Loiseaux and S. Holé, “Comparison Between a Thin Lens Antenna Made of Structured Dielectric Material and Conventional Lens Antennas, in Q-Band in a Compact Volume,” in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 17, no. 2, pp. 307-310, Feb. 2018, doi: 10.1109/LAWP.2017.2787789.
• J. -M. Poyanco, F. Pizarro and E. Rajo-Iglesias, “3D-printed dielectric GRIN planar wideband lens antenna for 5G applications,” 2021 15th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2021, pp. 1-4, doi: 10.23919/EuCAP51087.2021.9411342.
Professoren:
• Prof. Dr.-Ing. Klaus Helmreich
Betreuer:
• David Panusch, david.panusch@fau.de
• Dr.-Ing. Gerald Gold, gerald.gold@fau.de