3.4 Ge¨ıntegreerde folded S-P antenne
3.4.2 Integratie op realistische vrachtwagen
Nu geweten is in welke gebieden de antenne zich moet bevinden ten opzichte van een metalen vlak, kan de antenne op een re¨ele vrachtwagen geplaatst worden. De node met antenne wordt geplaatst op een gebied waar zich normaal een zijlicht bevindt. Dit zal in eerste instantie achter het laatste wiel van de trekker zijn, zoals te zien in Figuur 3.22 waar de node wordt voorgesteld door een rode stip. De vrachtwagen wordt opgebouwd uit PEC met onder zich een rijbaan, eveneens bestaande uit PEC. In realiteit zou deze baan bestaan uit asfalt met een di¨elektrische constante gaande van r = 4 tot en met r = 10 [44]. Tijdens het simuleren bleek echter dat de invloed hiervan miniem is waardoor overgeschakeld wordt naar PEC voor de snellere simulatietijden. Ook zal de vrachtwagen zelf vereenvoudigd worden tot wat getoond wordt in Figuur 3.23. Voor het uitvoeren van de simulaties wordt gebruikgemaakt van de Hybrid Solver van CST Studio Suite.
x
y z
48 3.4. GE¨INTEGREERDE FOLDED S-P ANTENNE
(a) Globaal beeld. (b) Uitvergroot beeld.
Figuur 3.23: Vereenvoudigde vrachtwagen met indicatie waar zich een antenne bevindt.
Rotatie op een vrachtwagen
De antenneperformantie kan sterk afhankelijk zijn van hoe de antenne op een vrachtwagen geplaatst wordt. Daarom worden in dit onderdeel vier verschillende antenne ori¨entaties gesimuleerd. De antenne wordt initieel gepositioneerd zoals weergegeven op Figuur 3.23b en vervolgens telkens met 90° in wijzerzin gedraaid rond zijn z-as. De resulterende gains, in het xz- en yz-vlak, worden voor de verschillende orientaties afgebeeld op Figuur 3.24a en 3.24b, respectievelijk.
Als eerste worden de gainpatronen van het xz-vlak beschouwd. Deze zijn te zien in Tabel 3.3. In deze tabel is te zien dat de 270°-rotatie er bovenuit springt wat betreft de FTBR met een waarde van 8,5 dB. De 3 dB-bundelbreedte van de nodes is in elke rotatie voldoende in het xz-vlak, echter is deze van 0° en 180°, met een respectievelijke waarde van 342,6° en 360°, te groot. Tot slot valt op dat de 270°-node een zwakke gain heeft, wat volgens [45] een vaak voorkomende observatie is voor dergelijke compacte antennes, en dus niet als probleem aanzien wordt.
Tabel 3.3: gainpatroon parameters in functie van de antennerotatie (xz-vlak).
0° 90° 180° 270°
FTBR [dB] 3 4 1, 5 8, 5
3 dB-Bundelbreedte [°] 342, 6 80 360 69, 4
3.4. GE¨INTEGREERDE FOLDED S-P ANTENNE 49
x[dBi]
z
0◦ 30◦ 60◦ 90◦ 120◦ 150◦ 180◦ 210◦ 240◦ 270◦ 300◦ 330◦ −20 −15 −10 −5 0 5 0° 90° 180° 270° (a)xz-vlak.y[dBi]
z
0◦ 30◦ 60◦ 90◦ 120◦ 150◦ 180◦ 210◦ 240◦ 270◦ 300◦ 330◦ −20 −15 −10 −5 0 5 0° 90° 180° 270° (b)yz-vlak.Figuur 3.24: Gesimuleerde gain van de verschillende antenne ori¨entaties.
Vervolgens worden de gainpatronen van het yz-vlak besproken in Tabel 3.4. Hierbij is te zien dat opnieuw de FTBR van de 270°-rotatie beduidend groter is met een waarde van 11 dB. Wat betreft de bundelbreedte moet deze node dan weer onderdoen met 74,8°. Wanneer de gain onderzocht wordt, is te zien dat de nodes op 0° en 180° over de beste karakteristiek beschikken door een maximale gain van respectievelijk 1,77 dBi en 1,49 dBi.
Tabel 3.4: gainpatroon parameters in functie van de antennerotatie (yz-vlak).
0° 90° 180° 270°
FTBR [dB] 2 1, 5 2, 5 11
3 dB-Bundelbreedte [°] 129, 9 294, 4 131, 6 74, 8
Gain [dBi] 1, 77 −0, 482 1, 49 −1, 83
Wanneer de vier verschillende configuraties vergeleken worden, springt de laatste configuratie er bovenuit. Met behulp van deze configuratie wordt voldoende energie gestraald richting de positieve hemisfeer van de antenne met een minimale achterwaartse straling richting de vrachtwagen. Ook zal interferentie door de nabijliggende nodes uitgesloten worden door de lage
50 3.4. GE¨INTEGREERDE FOLDED S-P ANTENNE gain op θ = 0° en θ = 180° in het yz-vlak. Verder valt op dat deze configuratie een lage gain heeft in zowel het azimut- als het elevatievlak. Dit kan echter verbeterd worden door de antenne verder te optimaliseren wanneer deze zich op een vrachtwagen bevindt. Tot slot valt op te merken dat de plaatsing van de antenne t.o.v de vrachtwagen de performantie sterk be¨ınvloed en dus cruciaal is.
Locaties op een vrachtwagen
Zoals in sectie 2.1 reeds behandeld is, zullen er op een vrachtwagen verschillende detectienodes geplaatst worden om het volledige dodehoekgebied te kunnen dekken. Daarom zal in dit onderdeel de performantie van de antenne geanalyseerd worden als functie van de zijlichtlocaties op de vrachtwagen, afgebeeld op Figuur 3.25. Bij het uitvoeren van de simulaties zal dezelfde rotatie gebruikt worden als de beste configuratie in sectie 3.4.2, namelijk 270°. De resulterende gains van de nodes, zowel voor het xz- als yz-vlak, worden afgebeeld op Figuur 3.26b en 3.26a, respectievelijk.
1
2
3
4
5
(a) Vrachtwagen met locaties van de nodes.
x
y z
(b) Node 1. (c) Node 2.
Als eerste wordt het gainpatroon in het xz-vlak van de antenne nader bekeken in Tabel 3.5. In het xz-vlak is een vergelijkbaar gedrag te zien tussen de nodes op de container met een FTBR van 11 dB. Op de cabine is de FTBR met een waarde van 5 dB minder groot. Bij node 2 valt een
3.4. GE¨INTEGREERDE FOLDED S-P ANTENNE 51
(d) Node 3. (e) Node 4.
(f) Node 5.
Figuur 3.25: Indicaties van de verschillende locaties.
x[dBi]
z
0◦ 30◦ 60◦ 90◦ 120◦ 150◦ 180◦ 210◦ 240◦ 270◦ 300◦ 330◦ −20 −15 −10 −5 0 5 Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 (a)xz-vlak. ´y[dBi]
z
0◦ 30◦ 60◦ 90◦ 120◦ 150◦ 180◦ 210◦ 240◦ 270◦ 300◦ 330◦ −15 −10 −5 0 5 Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 (b)yz-vlak.Figuur 3.26: Gesimuleerde gain van de verschillende antennelocaties.
bundelbreedte op die groter is dan die van de andere nodes, namelijk 97,9° tegenover ± 74° en en 84,4° voor respectievelijk node 3 tot en met 5 en node 1. Tot slot is de goede maximale gain met
52 3.4. GE¨INTEGREERDE FOLDED S-P ANTENNE een waarde van 1,98 dBi van node 1 te zien t.o.v de mindere maximale gain van de andere nodes.
Tabel 3.5: gainpatroon parameters in functie van de antennelocatie (xz-vlak). Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 Node 5
FTBR [dB] 5 10 11 8, 5 11
3 dB-Bundelbreedte [°] 84, 4 97, 9 74, 8 71, 3 74, 6
Gain [dBi] 1, 98 −1, 7 −1, 83 −1, 52 −1, 77
Vervolgens zullen de gainpatronen in het yz-vlak van de antenne besproken worden. Zo zijn de belangrijkste eigenschappen te zien in Tabel 3.6. In deze tabel is een gelijkaardige FTBR te zien van node 2 tot en met 5 met een waarde van ± 8,5 dB. Deze verschillen echter wel met node 1, wat het verschil aantoont tussen de cabine en de container. De andere twee parameters tonen eveneens een gelijkaardigheid tussen node 2 en 5, met een waarde van ± 67° en ± −1,3° voor de bundelbreedte en maximale gain, respectievelijk.
Tabel 3.6: gainpatroon parameters in functie van de antennelocatie (yz-vlak). Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 Node 5
FTBR [dB] 5, 3 8, 7 8, 5 9 8, 4
3 dB-Bundelbreedte [°] 105, 3 65, 9 69, 4 63, 6 69, 9
Gain [dBi] 1, 34 −1, 3 −1, 55 −1, 11 −1, 51
Uit de simulaties voor de verschillende locaties kan besloten worden dat de folded S-P antenne over een goed gainpatroon beschikt wanneer deze op de vrachtwagen geplaatst wordt, geroteerd over 270°. In het geval van de node op de cabine straalt deze configuratie links schuin voor zich uit met een goede bundelbreedte en maximale gain. Bij de drie nodes op de zijkant en de node op de achterkant van de container is telkens een gelijkaardige gain te zien met een grote FTBR.
HOOFDSTUK 4. CONCLUSIE 53
Hoofdstuk 4
Conclusie
Deze masterproef biedt een oplossing wat betreft de miniaturisatie van een dodehoek detectienode en het ontwerp van een compacte antenne.
Deze oplossing heeft enkele grote voordelen. Door gebruik te maken van draadloze communicatie, is het systeem eenvoudig te installeren door de plug & play eigenschap. Ten gevolge van deze eigenschap is het niet nodig om dure installatiekosten te betalen wat ervoor zorgt dat het een relatief goedkoop systeem is. Door over te stappen op BLE5 met een meshtopologie is de verbinding die gelegd wordt tussen de verschillende nodes, als ook met de wearable van de zwakke weggebruiker, betrouwbaarder en sneller.
Door de kleine beschikbare ruimte in de zijlichten van een vrachtwagen werd een detectienode ontworpen met een lengte van 3 cm en een breedte van 2 cm. Hierop bevinden zich alle benodigde componenten om gevoed te kunnen worden via de vrachtwagen, de functie van het zijlicht over te nemen en te communiceren via het BLE-protocol.
Om op een draadloze manier te kunnen communiceren, werden drie verschillende antennes gesimuleerd. Deze antennes zijn de MIFA, de SIW folded S-P en een folded S-P. Hieruit bleek dat deze laatste de beste eigenschappen vertoont voor dit systeem. De antenne is ontworpen met een resonantiefrequentie van 2,45 GHz en een bandbreedte van ± 200 MHz. Tevens is de antenne, met een lengte van 31,26 mm en een breedte van 20 mm, voldoende klein om in het zijlicht van een vrachtwagen te plaatsen. Ook blijft de antenne met een hoge FTBR voldoende performant in de buurt van metalen oppervlakken zoals bij een vrachtwagen. Door de ontworpen antenne verschillende rotaties te laten ondergaan in de buurt van de vrachtwagen, kan besloten worden
54
dat 270° de beste rotatie is. Ook kan besloten worden dat de antenne op de verschillende locaties over een goed stralingspatroon beschikt met voldoende verzwakking richting de vrachtwagen.
BIBLIOGRAFIE 55
Bibliografie
[1] C. Rohr, B. Whittaker, J. Fox, J. Glenesk, and J. J. Collins, “Latest Evidence on Factors Impacting Road Traffic Growth: An Evidence Review,” 2018.
[2] C. Connolly et al., “Driver assistance systems aim to halve traffic accidents,” Sensor Review, 2009.
[3] “Eerste diepte-onderzoek van ongevallen met vrachtwagens en zwakke weggebruikers : dode hoek blijft belangrijkste oorzaak,” mei 2012, geraadpleegd op 10 april 2020. [Online]. Available: https://www.mobielvlaanderen.be/persberichten/artikel.php?id=476
[4] N. De Raeve, M. de Schepper, J. Verhaevert, P. Van Torre, and H. Rogier, “A Bluetooth-Low- Energy-Based Detection and warning System for Vulnerable Road Users in the Blind Spot of Vehicles,” Sensors, vol. 20, no. 9, p. 2727, 2020.
[5] “Waar ligt de dode hoek rond een vrachtwagen?” geraadpleegd
op 29 juli 2019. [Online]. Available: https://www.veiligverkeer.be/inhoud/ waar-ligt-de-dode-hoek-rond-een-vrachtwagen/
[6] “Studie aangaande de effici¨entie van de anti-dodehoeksystemen,” 2011, geraadpleegd op 28 februari 2020. [Online]. Available: https://www.vias.be/publications/Studie%20aangaande% 20de%20effici%C3%ABntie%20van%%20anti-dodehoeksystemen/Studie%20aangaande% 20de%20effici%C3%ABntie%20van%20de%20anti-dodehoeksystemen.pdf8
[7] “Technische hulpmiddelen ter voorkoming van dodehoekongevallen bij vrachtwagens - Literatuurstudie,” 2009, geraadpleegd op 28 februari 2020. [Online]. Available: https://www.vias.be/publications/Technische%20hulpmiddelen%20ter%20voorkoming% 20van%20dodehoekongevallen%20bij%20vrachtwagens/Technische%20hulpmiddelen% 20ter%20voorkoming%20van%20dodehoekongevallen%20bij%20vrachtwagens.pdf
56 BIBLIOGRAFIE [8] J. Yin, Z. Yang, H. Cao, T. Liu, Z. Zhou, and C. Wu, “A survey on bluetooth 5.0 and mesh: New milestones of IoT,” ACM Transactions on Sensor Networks (TOSN), vol. 15, no. 3, pp. 1–29, 2019.
[9] M. Wolley, “Bluetooth 5. Go faster. Go further.” geraadpleegd op 5 mei 2020. [Online]. Available: https://3pl46c46ctx02p7rzdsvsg21-wpengine.netdna-ssl.com/ wp-content/uploads/2019/03/Bluetooth 5-FINAL.pdf
[10] S. M. Darroudi and C. Gomez, “Bluetooth low energy mesh networks: A survey,” Sensors, vol. 17, no. 7, p. 1467, 2017.
[11] S. Zeadally, F. Siddiqui, and Z. Baig, “25 Years of Bluetooth Technology,” Future Internet, vol. 11, no. 9, p. 194, 2019.
[12] F. Subhan, A. Khan, S. Saleem, S. Ahmed, M. Imran, Z. Asghar, and J. I. Bangash, “Experimental analysis of received signals strength in Bluetooth Low Energy (BLE) and its effect on distance and position estimation,” Transactions on Emerging Telecommunications Technologies, p. e3793, 2019.
[13] “Wat is een RSSI?” geraadpleegd op 5 mei 2020. [Online]. Available: https: //www.speedcheck.org/nl/wiki/rssi/
[14] “Solid Angle,” geraadpleegd op 28 februari 2020. [Online]. Available: https: //spie.org/publications/fg11 p02 solid angle?SSO=1
[15] “Antenna Theory - Parameters,” geraadpleegd op 25 februari 2020. [Online]. Available: https://www.tutorialspoint.com/antenna theory/antenna theory parameters.htm
[16] C. A. Balanis, Modern antenna handbook. John Wiley & Sons, 2011.
[17] T. Pattnayak, G. Thanikachalam, and A. P. Family, “Antenna design and RF layout guidelines,” Cypress Semiconductor AN91445; Cypress Semiconductor: San Jose, CA, USA, p. 17, 2015.
[18] R. Li, G. DeJean, M. M. Tentzeris, and J. Laskar, “Development and analysis of a folded shorted-patch antenna with reduced size,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 52, no. 2, pp. 555–562, 2004.
BIBLIOGRAFIE 57 [19] D. Nashaat, H. A. Elsadek, and H. Ghali, “Dual-band reduced size PIFA antenna with U-slot for Bluetooth and WLAN applications,” in IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium. Digest. Held in conjunction with: USNC/CNC/URSI North American Radio Sci. Meeting (Cat. No. 03CH37450), vol. 2. IEEE, 2003, pp. 962–965.
[20] M. Anderson, “Understanding Bluetooth Mesh Networking,” geraadpleegd op 25 februari 2020. [Online]. Available: https://www.techbriefs.com/component/content/article/ tb/supplements/st/features/articles/33885
[21] “EFR32MG13 Mighty Gecko Multi-Protocol Wireless SoC Family Data Sheet,” november 2018, geraadpleegd op 15 oktober 2019. [Online]. Available: http://www. farnell.com/datasheets/2813685.pdf? ga=2.103378051.2029793223.1588069560-1267671954. 1570451185& gac=1.128010622.1587650110.CjwKCAjw-YT1BRAFEiwAd2WRtivogM-pKP Apz0JYAFdJECIVRfVbcPwLoxxcrCTu3mp5aSJJ3a 3xoCejYQAvD BwE
[22] “High accuracy, ultralow IQ, 200 ma, sot-23, anycap low dropout regulator,” 2015, geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: http://www. farnell.com/datasheets/2256294.pdf? ga=2.149944822.1150972597.1589712071-1267671954. 1570451185& gac=1.196235102.1587650110.CjwKCAjw-YT1BRAFEiwAd2WRtivogM-pKP Apz0JYAFdJECIVRfVbcPwLoxxcrCTu3mp5aSJJ3a 3xoCejYQAvD BwE
[23] “ADP3330ARTZ3.3-RL7 - Fixed LDO voltage regulator, 2.9v to 12v, 140mv dropout, 3.3vout, 200mAout, SOT-23-6,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/analog-devices/adp3330artz3-3-rl7/ anycaptm-ldo-regulator/dp/2376923?st=ADP3330ARTZ
[24] “Datasheet CX3225SB38400d0FFFCC,” geraadpleegd op 1 november 2019. [Online]. Available: https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Optrex%20PDFs/ CX3225SByyy00D0FFFCC Spec.pdf
[25] “CX3225SB38400D0FFFCC,” geraadpleegd op 10 november
2019. [Online]. Available: https://www.mouser.be/
ProductDetail/Kyocera-Electronic-Components/CX3225SB38400D0FFFCC?qs= %2Fha2pyFadujd0qNUk25uGReyyAMP9XysPNPK9PpLjgE%3D
[26] “kHz Range Crystal Devices,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://www.mouser.be/datasheet/2/909/st2012sb e-1316888.pdf
58 BIBLIOGRAFIE
[27] “ST2012SB32768H5HSWAA,” geraadpleegd op 10 november
2019. [Online]. Available: https://www.mouser.be/
ProductDetail/Kyocera-Electronic-Components/ST2012SB32768H5HSWAA?qs= sGAEpiMZZMsBj6bBr9Q9aRNS0CcLLTSytojaaKOfpYBpTv6n0w%252B2uw==
[28] “Cree® PLCC2 1-in-1 SMD LED CLM3C-WKW/MKW,” geraadpleegd
op 10 november 2019. [Online]. Available: http://www.farnell.
com/datasheets/2047854.pdf? ga=2.117380422.1150972597.1589712071-1267671954. 1570451185& gac=1.90776168.1587650110.CjwKCAjw-YT1BRAFEiwAd2WRtivogM-pKP Apz0JYAFdJECIVRfVbcPwLoxxcrCTu3mp5aSJJ3a 3xoCejYQAvD BwE
[29] “Segger J-LINK Cable Selection Installation,” geraadpleegd op 10 maart 2020. [Online]. Available: https://www.tag-connect.com/debugger-cable-selection-installation-instructions/ segger-j-link
[30] “TAG Connect cable TC2030-MCP-NL,” geraadpleegd op 10 maart 2020. [Online]. Available: https://www.l-tek.com/web-shop/tag-connect-cable-tc2030-mcp-nl/
[31] “Programming Internal Flash Over the Serial Wire Debug Interface,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://www.silabs.com/documents/public/ application-notes/an0062.pdf
[32] “SMA 50 Ohm End Launch Jack Receptacle - Tab Contact,”
geraadpleegd op 1 november 2019. [Online]. Available: http://www. farnell.com/datasheets/2048997.pdf? ga=2.236634370.284902082.1589007248-1267671954. 1570451185& gac=1.180424149.1587650110.CjwKCAjw-YT1BRAFEiwAd2WRtivogM-pKP Apz0JYAFdJECIVRfVbcPwLoxxcrCTu3mp5aSJJ3a 3xoCejYQAvD BwE
[33] “Configurator,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https: //be.eurocircuits.com/shop/orders/configurator.aspx
[34] “370HR,” november 2019, geraadpleegd op 15 november 2019. [Online]. Available: https://www.isola-group.com/wp-content/uploads/data-sheets/370HR Dk Df Tables.pdf [35] “Pathwave Advanced Design System (ADS),” geraadpleegd op 11 oktober 2019. [Online].
Available: https://www.keysight.com/be/en/products/software/pathwave-design-software/ pathwave-advanced-design-system.html
BIBLIOGRAFIE 59 [36] “AN930: EFR32 2.4 GHz Matching Guide,” geraadpleegd op 1 november 2019. [Online]. Available: https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/ an930-efr32-matching-guide.pdf
[37] S. Chase, “Conjugate Impedance Matching,” september 2017, geraadpleegd op 20 maart 2020. [Online]. Available: https://brilliant.org/discussions/thread/conjugate-impedance-matching/ [38] J. Rahola, “Power Waves and Conjugate Matching,” IEEE Transactions on Circuits and Systems
II: Express Briefs, vol. 55, no. 1, pp. 92–96, 2008.
[39] “4-Layer HD PCB Stackup,” geraadpleegd op 1 november 2019. [Online]. Available: https://aisler.net/help/design-rules-and-specifications/4-layer-pcb-stackup
[40] “CST STUDIO SUITE,” geraadpleegd op 10 februari 2020. [Online]. Available: https://www.3ds.com/products-services/simulia/products/cst-studio-suite/
[41] M. Bozzi, A. Georgiadis, and K. Wu, “Review of substrate-integrated waveguide circuits and antennas,” IET Microwaves, Antennas & Propagation, vol. 5, no. 8, pp. 909–920, 2011.
[42] “2-Layer HD PCB Stackup,” geraadpleegd op 30 maart 2020. [Online]. Available: https://aisler.net/help/design-rules-and-specifications/2-layer-hd-pcb-stackup
[43] Q. Van den Brande, S. Lemey, J. Vanfleteren, and H. Rogier, “Highly Efficient Impulse-Radio Ultra-Wideband Cavity-Backed Slot Antenna in Stacked Air-Filled Substrate Integrated Waveguide Technology,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 66, no. 5, pp. 2199–2209, 2018.
[44] A. Porubiakov´a and J. Komaˇcka, “A comparison of dielectric constants of various asphalts calculated from time intervals and amplitudes,” Procedia Engineering, vol. 111, pp. 660–665, 2015.
[45] I. J. G. Zuazola and J. C. Batchelor, “Compact multiband PIFA type antenna,” Electronics Letters, vol. 45, no. 15, pp. 768–769, 2009.
[46] “When to Use Coplanar Waveguide Routing for HF Boards,” oktober 2019, geraadpleegd op 18 april 2020. [Online]. Available: https://blog.upverter.com/2019/10/15/ when-to-use-coplanar-waveguide-routing-for-hf-boards/
60 BIBLIOGRAFIE [47] K. Neubauer, “RF Via Stitching/Fencing Pt 2,” november 2018, geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://hackaday.io/project/161821-journey-sbc/log/ 155995-rf-via-stitchingfencing-pt-2
[48] “EFR32MG13P733F512GM48-D - microcontroller application specific, EFR32MG series, ARM cortex-m4, 32bit, 512kB, 40MHz, QFN-48,” geraadpleegd op 8 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/ silicon-labs/efr32mg13p733f512gm48-d/mcu-32bit-40mhz-qfn-48/dp/3126487?scope= partnumberlookahead&ost=EFR32MG13P733F512GM48-D&searchref=searchlookahead& exaMfpn=true&ddkey=https%3Anl-BE%2FElement14 Belgium%2Fw%2Fsearch
[49] “Light touch switches/EVQP6/6P6/7P6/9P6,” 2016, geraadpleegd
op 10 november 2019. [Online]. Available: http://www.farnell.
com/datasheets/2244380.pdf? ga=2.150999289.1150972597.1589712071-1267671954.
1570451185& gac=1.183177044.1587650110.CjwKCAjw-YT1BRAFEiwAd2WRtivogM-pKP Apz0JYAFdJECIVRfVbcPwLoxxcrCTu3mp5aSJJ3a 3xoCejYQAvD BwE
[50] “EVQP6Db35 - Tactile Switch, EVQP6 Series, Top Actuated, Surface Mount, Round Button, 160 gf, 20mA at 15VDC,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/panasonic/evqp6db35/switch-tact-4-3x4-1mm-1-6n/dp/ 2079542?ost=2079542&ddkey=https%3Anl-BE%2FElement14 Belgium%2Fsearch
[51] “CLM3C-WKW-CWBYA453 - LED, cool white, SMD, 2.7mm x 2mm, 20 ma, 3.2 v, 3.55 cd,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/cree/ clm3c-wkw-cwbya453/led-cool-white-1-85cd/dp/1855551?st=SMD%20LED%20white
[52] “WE-CBF SMD EMI suppression ferrite bead,” geraadpleegd
op 10 november 2019. [Online]. Available: http://www.farnell.
com/datasheets/1910959.pdf? ga=2.171850336.1150972597.1589712071-1267671954.
1570451185& gac=1.260173695.1587650110.CjwKCAjw-YT1BRAFEiwAd2WRtivogM-pKP Apz0JYAFdJECIVRfVbcPwLoxxcrCTu3mp5aSJJ3a 3xoCejYQAvD BwE
[53] “74279278 - ferrite bead, 0402 [1005 metric], 240 ohm, 200 mA, WE-CBF series, 0.7 ohm, ± 25%,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/wurth-elektronik/74279278/ferrite-bead-240r-0-2a-0402/ dp/2761686?st=Ferrite%20Bead,%200402,%20240%20ohm
BIBLIOGRAFIE 61 [54] “04023c104kat2a - SMD multilayer ceramic capacitor, 0.1 µF, 25 V, 0402 [1005 metric], ± 10%, X7R, AVX 0402 MLCC,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/avx/04023c104kat2a/cap-0-1-f-25v-10-x7r-0402/ dp/1867948?st=capacitor%200.1%C2%B5F%200402
[55] “0402ZD105KAT2A - SMD multilayer ceramic capacitor, 1 µF, 10 V, 0402 [1005 metric], ± 10%, X5R, AVX 0402 MLCC,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/avx/0402zd105kat2a/cap-1-f-10v-10-x5r-0402/dp/1740588? st=capacitor%201%C2%B5F%200402
[56] “GRM155R60G106ME44D - SMD multilayer ceramic capacitor, 10 µF, 4 V, 0402 [1005 metric], ± 20%, X5R, GRM series,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/murata/grm155r60g106me44d/cap-10-f-4v-20-x5r-0402/dp/ 2611904?st=capacitor%2010%C2%B5F%200402
[57] “04023C103KAT2A - SMD multilayer ceramic capacitor, 10000 pF, 25 V, 0402 [1005 metric], ± 10%, X7R, AVX 0402 MLCC,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/avx/04023c103kat2a/cap-0-01-f-25v-10-x7r-0402/ dp/1327624?st=capacitor%2010nF%200402
[58] “CC0402KRX5R6BB224 - SMD multilayer ceramic capacitor, 0.22 µF, 10 V, 0402 [1005 metric], ± 10%, X5R, cc series,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/yageo/cc0402krx5r6bb224/cap-0-22-f-10v-10-x5r-0402/dp/ 9402055?st=capacitor%20220nF%200402
[59] “04025A100JAT2A - SMD multilayer ceramic capacitor, 10 pF, 50 V, 0402
[1005 metric], ± 5%, C0G / NP0, AVX 0402 MLCC,” geraadpleegd op
10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/avx/04025a100jat2a/ cap-10pf-50v-5-c0g-np0-0402/dp/1740571?st=capacitor%2010pF%200402
[60] “04026D474KAT2A - SMD multilayer ceramic capacitor, 0.47 µF, 6.3 V, 0402 [1005 metric], ± 10%, X5R, AVX 0402 MLCC,” geraadpleegd op 10 november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/avx/04026d474kat2a/cap-0-47-f-6-3v-10-x5r-0402/ dp/1740587?st=capacitor%200.47%C2%B5F%200402
[61] “CRCW0402100RFKED - SMD chip resistor, 0402 [1005 metric], 100 ohm,
62 BIBLIOGRAFIE november 2019. [Online]. Available: https://be.farnell.com/vishay/crcw0402100rfked/ res-100r-1-0-063w-0402-thick-film/dp/1469672RL?st=Resistance%20100Ohm%200402 [62] “GRM1555C1H5R2WA01D,” geraadpleegd op 25 november 2019. [Online]. Available:
https://www.mouser.be/ProductDetail/Murata-Electronics/GRM1555C1H5R2WA01D?qs= sGAEpiMZZMs0AnBnWHyRQO3lCa4gsPOhIVZqG5FPDHI=
[63] “GRM1555C1H3R6WA01D,” geraadpleegd op 25 november 2019. [Online]. Available: https://www.mouser.be/ProductDetail/Murata-Electronics/GRM1555C1H3R6WA01D?qs= sGAEpiMZZMs0AnBnWHyRQO3lCa4gsPOhQ%252B3Q1mruehA%3D
[64] “LQP15MN1N3B02D,” geraadpleegd op 25 november 2019. [Online].
Available: https://www.mouser.be/ProductDetail/Murata-Electronics/LQP15MN1N3B02D? qs=sGAEpiMZZMsg%252By3WlYCkU6YNw6toe47gLa7VXras1NA%3D
[65] “LQP15MN1N6B02D,” geraadpleegd op 25 november 2019. [Online].
Available: https://www.mouser.be/ProductDetail/Murata-Electronics/LQP15MN1N6B02D? qs=sGAEpiMZZMsg%252By3WlYCkU6YNw6toe47gSsZfL4GzMsc%3D
BIJLAGE A. GROUNDED COPLANAR WAVEGUIDE 63
Bijlage A
Grounded coplanar waveguide
In deze bijlage zal dieper ingegaan worden op de grounded coplanar waveguide transmissielijn en wat hier de voor- en nadelen van zijn.
De grounded coplanar waveguide is een transmissielijn die gebaseerd is op de coplanar waveguide. Bij de coplanar waveguide zal de geleider omringd worden door twee aparte grondvlakken met hieronder een substraat. In het ideale geval zou dit substraat oneindig dik zijn. Dit zal echter in realiteit onmogelijk zijn. Wanneer onderaan dit substraat nu een grondvlak toegevoegd wordt, zal de naam grounded coplanar waveguide gebruikt worden [46]. Beide versies zijn te vinden in respectievelijk A.1a en A.1b.
(a) Coplanar waveguide.
(b) Grounded coplanar waveguide.
64 A.1. VOORDELEN Aangezien de GCPW bestaat uit drie omliggende grondvlakken, moeten deze met elkaar verbonden worden met behulp van vias die zich zo dicht mogelijk tegen de transmissielijn bevinden. Hiervoor wordt de term via fencing gebruikt. Via fencing zorgt voor het verminderen van straling rondom de transmissielijn. Om de maximale afstand tussen de vias te bepalen wordt Formule A.1 gebruikt [47].
S(via) = λ 20 =
c
20 f √r (A.1)
A.1 Voordelen
Doordat de geleider omringd is door twee grondvlakken, ontstaat er een shielding die interferentie met andere signalen op de pcb weert. Ook door deze grondvlakken zal bij, in vergelijking met een gewone microstrip, een GCPW minder stralingsverlies optreden. Hierdoor zal het signaal sterker terecht komen aan de ontvangstzijde van de transmissielijn [46].
Het aanpassen van de impedantie van de transmissielijn is mogelijk door de breedte van het signaalpad te veranderen of de afstand tot de grondvlakken. Hier zijn dus meer mogelijkheden