Antény

Katedra elektromagnetického pole, Technická 2, Praha 6, 166 27
prof. Miloš Mazánek, CSc., mazanekm@fel.cvut.cz, +420 2 2435 2282
 

Kdo jsme?

Tým antén se profesně věnuje problematice antén v celému cyklu od analytického řešení, přes numerické simulace s využitím profesionálních softwarových nástrojů, vlastní návrh, realizaci experimentálních vzorků a jejich ověření ve specializované anténní laboratoři. Po následných úpravách podle povahy projektu následuje vlastní konstrukční řešení finální antény. Tým antén se dále zabývá i problematikou senzorů elektromagnetického pole (RFID), elektromagnetické kompatibility a mikrovlnné radiometrie pro dálkový průzkum země.

mazanek

MILOŠ MAZÁNEK

Prof. Mazánek byl vedoucím katedry v letech 1997 až 2014. Vede a koordinuje práci týmu anténní problematiky, pracuje v oblasti radiometrie a elektromagnetické kompatibility.

  hazdra

PAVEL HAZDRA

Věnuje se teorii elektromagnetického pole a anténám obecně. Mezi konkrétní zájmy patří návrh speciálních ozařovačů reflektorových antén, vícepásmové/diverzitní antény a modelování elmag. pole.

           
polivka_0.jpg

MILAN POLÍVKA

Zabývá se systémy RFID, návrhem a modelováním elektricky zmenšených a vícepásmových mikrovlnných antén pro použití v mobilních komunikačních zařízeních a bezdrátových přenosových systémech.

  korinek_0.jpg

TOMÁŠ KOŘÍNEK

Věnuje se oblasti elektromagnetické kompatibility (EMC) a měření anténních parametrů.

           
svanda_0.jpg

MILAN ŠVANDA

Zabývá se výzkumem RFID a vlastností antén umístěných v blízkosti lidského těla a vývojem nízkoprofilových antén, které je možné na lidské tělo umístit či integrovat jako součást oděvu. 

  foto_capek_0.jpg

MILOSLAV ČAPEK

Studuje princip funkce elektricky malých antén, dále pak modální metody (teorie charakteristických modů, dutinový model, spektrální rozklad operátorů) a teorii elektromagnetického pole obecně.

           
bartik_0.jpg

HYNEK BÁRTÍK

Zabývá se zejména přesnými měřeními anténních parametrů, vyzařování zařízení v rámci EMC a dalšími měřeními v oblasti šíření elektromagnetických vln a vysokofrekvenční techniky.

  foto_hradecky.jpg

ZDENĚK HRADECKÝ

Věnuje se návrhu extrémně širokopásmových antén, konstrukčnímu řešení antén a zajišťuje výrobu. Mezi konkrétní zájmy patří návrh duálně polarizovaných širokopásmových antén. 

         
kabourek

VÁCLAV KABOUREK

Zabývá se obecně měřením anténních parametrů, měření efektivní odrazné plochy objektů (RCS  - Radar Cross Section) a UWB komunikací.

 

JAN KRAČEK

Zabývá se výzkumem metod bezdrátového přenosu výkonu.

 

Externí spolupracovníci a dřívější členové týmu

Petr Černý
Zaměřuje se na návrh mikrovlnných rádiových systémů (Emisní spektroskop FTMW v mikrovlnné oblasti, CW radarový senzor krátkého dosahu s DS-SS modulací, simulátor brány pro testování OBU jednotek, UWBN systémy apod.). Je naším externím spolupracovníkem.

Petr Piksa
Zabývá se širokopásmovými anténami, čočkovými anténami, návrhem a optimalizací mikrovlnných planárních obvodů, měřením v pásmu milimetrových vln, kvazioptikou a mikrovlnnou spektroskopií. Je naším externím spolupracovníkem.

Alois Holub
Zabývá se anténami obecně (s důrazem na planární struktury) a jejich návrhem pomocí příslušného software. Nyní pracuje jako OSVČ.

Rastislav Galuščák
Navrhuje speciální ozařovače reflektorových systémů zejména pro EME (Earth-Moon-Earth) komunikaci. Je naším externím spolupracovníkem.

Jakým výzkumem se zabýváme?

  • Zabýváme se návrhem a vývojem široké škály typů antén, jmenujme jen několik zástupců: planární (mikropáskové), trychtýřové, antény pro UWB, Yagi-Uda, speciální ozařovače pro reflektorové systémy apod.

          

  • Moderní návrh antén a mikrovlnných obvodů se dnes již neobejde bez pomoci sofistikovaných programových nástrojů. K naší práci používáme špičkové simulátory elmag. pole IE3D, Microwave Office, CST Microwave Studio a FEKO, které běží na moderních výpočetních stanicích. Pro výrobu vzorků antén máme k dipozici dílnu a leptací technologii, vyrobené antény lze pak měřit v katedrální bezodrazové komoře v pásmu 500MHz - 40GHz, vybavené systémem firmy NSA.

          

  • Z problematiky EMC se na našem pracovišti zabýváme především měřením stínící účinnosti stíněných komor. V poslední době se především zaměřujeme na měření stínících účinností "malých" komor či boxů (rozměry jsou menší než 2m). Postupně se dále chceme věnovat taktéž měření elektromagnetické odolnosti - pro tuto problematiku se hodí nově vybudovaná stíněná EMC komora. Některá zařízení pro měření elmag. odolnosti jsou řešena také v rámci semestrálních a diplomových prací.

     

K čemu to je?

  • Anténa je klíčovým prvkem bezdrátového telekomunikačního řetězce a slouží k transformaci vedených elektromagnetických vln na vlny vyzářené do prostoru dle předem stanovených požadavků. Elektromagnetická imunita se zabývá souvisejícími aspekty tohoto bezdrátového přenosu energie, který často může ovlinit negativně vlastnosti jiných přenosových zařízení.

Na čem konkrétně pracujeme?

  • Radiofrekvenční identifikace a bezdrátové napájení
  • Speciální ozařovače a simulace reflektorových antén
  • Měření antén a elektromagnetické kompaktibility (EMC)
  • Analýza, návrh a optimalizace elektricky malých vyzařujících struktur založená na modální dekompozici

V rámci rozpracované problematiky nabízíme celou řadu projektů a závěrečných prací pro studenty. Více informací naleznete zde.

Dokončené projekty

  • Širokopásmové anténní struktury, širokopásmové impedanční přechody

Kdo financuje náš výzkum

Zde je několik projektů našeho pracoviště, které se tematicky zaměřují na problematiku antén, EMC a simulace elmag. pole:

  • Network of Excelence v rámci 6. rámcového programu EU - Antenna Centre of Excelence (2006-07)
  • Projekt COST (2007-2010) - Antenna Systems & Sensors for Information Society Technologies (ASSIST)
  • Projekt IC0803 (2008-2012) - RF/Microwave Communication Subsystems for Emerging Wireless Technologies (RFCSET)
  • Výzkumné projekty pro Národní bezpečnostní úřad - roční projekty
  • Výzkumný záměr (2006-2010)
  • Grantové projekty národních agentur a vládních ministerstev - GA ČR, MŠMT (FRVŠ), Výzkumné centrum KVASTES - Centrum pro kvazioptickou spektroskopii

S kým spolupracujeme

  • S více než 50 pracovišti v Evropě v rámci projektů COST
  • Jsme zakládajícím pracovištěm European Association on Antennas and Propagation (EurAAP)
  • Domácí Národní bezpečnostní úřad (NBÚ)
  • Časopis Radioengineering
  • European School of Antennas (ESoA)

Vybrané publikace

Kapitoly v knihách

Odborné články s povinným recenzním řízením a IF

  • J. Havlíček, M. Švanda, M. Polívka, J. Macháč, J. Kraček: Chipless RFID Tag Based on Electrically Small Spiral Capacitively Loaded Dipole, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 16, issue 1, pp. 3051 - 3054, 2017.
  • N. Carvalho, et all: Europe and the Future for WPT: European Contributions to Wireless Power Transfer Technology, IEEE Microwave Magazine, vol. 18, issue 4, pp. 56-87, 2017.
  • M. Švanda, M. Polívka, J. Havlíček, J. Macháč: Chipless RFID Tag with an Improved Magnitude and Robustness of RCS Response, Microwave and Optical Technology Letters, vol. 59, issue 2, pp. 488-492, 2017.
  • J. Macháč, M. Polívka, M. Švanda, J. Havlíček: Reducing Mutual Coupling in Chipless RFID Tags Composed of U-Folded Dipole Scatterers, Microwave and Optical Technology Letters, vol. 58, issue 11, pp. 2723-2725, 2016.
  • J. Havlíček, M. Švanda, J. Macháč, M. Polívka: Improvement of Reading Performance of Frequency Domain Chipless RFID Transponders, Radioengineering, vol. 25, no. 2, pp. 1-11, 2016.
  • M. Polívka, J. Havlíček, M. Švanda, J. Macháč: Improvement in Robustness and Recognizability of RCS Response of U Shaped Strip-Based Chipless RFID Tags, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 15, pp.2000-2003, 2016.
  • Kraček J., Švanda M., Mazánek. M., Macháč J.: Implantable Semi-Active UHF RFID Tag with Inductive Wireless Power Transfer, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 15, issue 1, 2016.
  • Švanda M., Polívka M.: On-Body Semi-Electrically-Small Tag Antenna for UHF RFID Platform-Tolerant Applications, IET Microwaves, Antennas and Propagation, vol. 10, issue 6, pp. 631-637, 2016.
  • Švanda, M. - Polívka, M.: Matching Technique for an On-Body Low-Profile Coupled-Patches UHF RFID Tag and for Sensor Antennas. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2015, vol. 63, no. 05, p. 2295-2301.
  • Polívka, M. - Švanda, M.: Stepped Impedance Coupled-Patches Tag Antenna for Platform-Tolerant UHF RFID Applications. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2015, vol. 63, no. 9, p. 3791-3797.
  • Jelínek, L. - Čapek, M. - Hazdra, P. - Eichler, J.: An Analytical Evaluation of The Quality Factor Qz for Dominant Spherical Modes. IET Microwaves, Antennas & Propagation. 2015, vol. 9, no. 10, p. 1096-1103.
  • Dvořák, P. - Mazánek, M. - Zvánovec, S.: Fire Emissivity Detection by a Microwave Radiometer. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2015, vol. 12, no. 11, p. 2306-2310.
  • Čapek, M. - Jelínek, L. - Hazdra, P.: On the Functional Relation Between Quality Factor and Fractional Bandwidth. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2015, vol. 63, no. 6, p. 2787-2790.
  • Čapek, M. - Eichler, J. - Hazdra, P.: Evaluating radiation efficiency from characteristic currents. IET Microwaves, Antennas & Propagation. 2015, vol. 9, no. 1, p. 10-15.
  • Švanda, M. - Polívka, M.: Small-Size Wearable High-Efficiency TAG Antenna for UHF RFID of People. International Journal of Antennas and Propagation. 2014, vol. 2014, no. 2014, art. no. 509768, p. 1-5.
  • Švanda, M. - Polívka, M.: Illustration of the Impedance Behaviour of Extremely Low Profile Coupled Shorted-Patches Antennas for UHF RFID of People. International Journal of Antennas and Propagation. 2014, vol. 2014, no. 2014, art. no. 712790, p. 1-10.
  • Hazdra, P. - Čapek, M. - Eichler, J. - Mazánek, M.: The Radiation Q-Factor of a Horizontal lambda/2 Dipole Above Ground Plane. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2014, vol. 13, art. no. 1, p. 1073-1075.
  • Eichler, J. - Hazdra, P. - Čapek, M.: Aspects of mesh generation for characteristic-mode analysis. IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2014, vol. 56(3), no. 56(3), p. 172-183.
  • Čapek, M. - Jelínek, L. - Hazdra, P. - Eichler, J.: The Measurable Q Factor and Observable Energies of Radiating Structures. IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2014, vol. 62, no. 1, p. 311-318.
  • Piksa, P., Zvánovec, S., Černý, P.: Elliptic and Hyperbolic Dielectric Lens Antennas in mm-Waves. Radioengineering. 2011, vol. 20, no. 1, p. 270-275.
  • Hazdra, P., Čapek, M., Eichler, J.: Radiation Q-Factors of Thin-Wire Dipole Arrangements. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. 2011, vol. 10, p. 556-560.
  • Čapek, M., Hazdra, P., Hamouz, P., Mazánek, M.: Software Tools for Efficient Generation, Modeling and Optimisation of Fractal Radiating Structures. IET Microwaves, Antennas & Propagation. 2011, vol. 5, no. 8, p. 1002-1007.
  • Švanda, M., Polívka, M.: Horizontal Five-arm Folded Dipole over Metal Screening plane for UHF RFID of Dielectric Objects. Microwave and Optical Technology Letters. 2010, vol. 52, no. 10, p. 2291-2294.
  • Švanda, M., Polívka, M.: Two Novel Extremely Low-Profile Slot-Coupled Two-Element Patch Antennas for UHF RFID of People. Microwave and Optical Technology Letters. 2010, vol. 52, no. 2, p. 249-252.
  • Kraček, J., Mazánek, M.: Possibilities of Wireless Power Supply. International Journal of Microwave and Wireless Technologies. 2010, vol. 2, no. 2, p. 153-157.
  • Polívka, M., Švanda, M., Hudec, P., Zvánovec, S.: UHF Radiofrequency Identification of People in Indoor and Open Areas. Trans. on Microwave Theory and Technique, Special Issue on Hardware and Integration Challenges of RFID's, 2009, vol. 57, no. 5, p. 1341-1347.
  • Holub, A., Polívka, M.: Vertically Meander-Folded, Shorted-Patch Antennas. Microwave and Optical Technology Letters. 2009, vol. 51, no. 12, p. 2938-2942. ISSN 0895-2477.
  • Švanda, M., Polívka, M.: Novel Dual-loop antenna Placed over Patch Array Surface for UHF RFID of Dielectric and Metallic Objects. Microwave and Optical Technology Letters. 2009, vol. 51, no. 3, p. 709-713.
  • Ferrero, F., Diallo, A., Luxey, C., Derat, B., Hamouz, P., et al.: Two-Element PIFA Array Structure for Polarization Diversity in UMTS Mobile Phones. Radioengineering. 2009, vol. 18, no. 4, p. 407-412.
  • Hazdra, P., Hamouz, P.: On the Modal Superposition Lying under the MoM Matrix Equations. Radioengineering. 2008, vol. 17, no. 3, p. 42-46.
  • Zvánovec, S., Piksa, P., Mazánek, M., Pechač, P.: A Study of Gas and Rain Propagation Effects at 48GHz for HAP Scenarios. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking [online]. 2008, vol. 5, no. 1, p. 1-7. Internet: http://www.hindawi.com/GetArticle.aspx?doi=10.1155/2008/734216.
  • Hazdra, P., Mazánek, M., Čermák, J.: Wideband Rectangular Microstrip Patch Antenna. Radioengineering. 2007, vol. 16, no. 3, p. 37-41.
  • Černý, P., Mazánek, M.: Optimization of Transient Response Radiation of Printed Ultra Wideband Dipole Antennas (Using Particle Swarm Optimization Method). Radioengineering. 2007, vol. 16, no. 2, p. 9-14.
  • Kořínek, T., Piksa, P., Mazánek, M.: Wideband Measurement in a Small Shielded Box Using Equiangular Spiral Antennas. Radioengineering. 2006, vol. 15, no. 4, p. 34-37.
  • Piksa, P., Mazánek, M.: A Self-Complementary 1.2 to 40 GHz Spiral Antenna with Impedance Matching. Radioengineering. 2006, vol. 15, no. 3, p. 15-19.

Vybrané konferenční příspěvky

(European Conference on Antennas and Propagation /EuCAP/, European Microwave Conference /EMC/, Progress in Electromagnetics Research Symposium /PIERS/)

  • konferenční příspěvky ZDE