Bejelentkezés
 Fórum
 
 
Témakiírás
 
Szabó Zsolt
Metaanyagok alapú új generációs mobil távközlési antennák tervezése

TÉMAKIÍRÁS

Intézmény: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
villamosmérnöki tudományok
Villamosmérnöki Tudományok Doktori Iskola

témavezető: Szabó Zsolt
helyszín (magyar oldal): Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
helyszín rövidítés: SZHVT


A kutatási téma leírása:

Az anyagok elektromágneses hullámokkal való kölcsönhatása nagymértékben függ a kémiai összetételtől, azonban a
strukturáltság még a kémiai összetételnél is jobban befolyásolhatja az elektromágneses hullámok viselkedését. A
mikró- és nanotechnológia fejlődése lehetőséget nyit akár az optikai hullámhosszánál kisebb, geometriailag nagy
bonyolultságú struktúrák, metaanyagok létrehozására. A metaanyagok geometriai szerkezete kisebb a működési
hullámhossznál, ezért homogén anyagként viselkedhetnek. Ezekkel a mesterséges anyagokkal teljesen új, a
természetes anyagok esetén szokatlan vagy nem létező elektromágneses tulajdonságok hozhatók létre, mint a negatív
vagy a nulla törésmutató.
Az elektronika és a mobil hírközlés fejlesztésének jövőbeli célkitűzése az Összekapcsolt Társadalom (Networked
Society) megvalósítása. Azonban az ’Összekapcsolt Társadalom’ megvalósításához szükséges adatforgalom elérése
újabb kihívások elé állítja a mobil hálózatokat és a további fejlesztések egyik fő irányát jelenti. Ennek elérésére a
hálózat nagyon nagyszámú kapcsolódott eszköz és nagyon nagy adatátvitel egyidejű kezelésére kell alkalmasnak
lennie, mindezt energia és költséghatékony módon kell megvalósítani. Azonban a jelenlegi frekvenciatartományban a
kívánt 3-5 Gb/s adatforgalom elérése nem valósítható meg. Ezért várható nagyobb frekvencia sávok megnyitása a
kommunikációs hálózatok számára és az eddig nem alkalmazott THz-es frekvenciatartomány kihasználása is. További
követelmény az új generációs távközlési hálózatokkal szemben a biztonságos adatforgalom. A nagyon nagy és
biztonságos adatforgalom megvalósításának egyik lehetséges módját az optikai hálózatok és a THz-es frekvenciákon
működő vezeték nélküli (wireless) hálózatok összekapcsolása jelentheti.
A mikrohullámú tartományon nagyon régóta alkalmaznak különböző lencseantennákat, amelyek síkhullámmá
alakítják a hengeres hullámot vagy gömbhullámot. A hagyományos lencseantennák esetében az antennafelület
geometriai méretei és görbületi sugarai sokkal nagyobbak az antennák által gerjesztett elektromágneses hullámok
hullámhosszánál. A metaanyagok lehetőséget teremtenek olyan lencseantennák létrehozására, ahol az
elektromágneses hullámtér manipulálása a hullámhossznál kisebb méretekben történik, így a szerkezetek jelentős
méretcsökkenését eredményezik.
A metaanyag alapú technológia alkalmazásával kialakított kisméretű meta-antennák képesek lehetnek energia és
költséghatékony módon biztosítani az 5G rendszerek által megvalósuló Összekapcsolt Társadalom adatforgalmának
kisugárzását és vételét. A feladat olyan síkfelületű szélessávú vagy több frekvenciasávban is működő metaanyag
lencsékkel ellázott antennarendszerek tervezése, amelyek a hagyományos Nyomtatott Áramkörök (NYÁK)
előállítására szolgáló technológiával megvalósíthatók, tehát alkalmasak a tömegtermelésre.

előírt nyelvtudás: angol
felvehető hallgatók száma: 1

Jelentkezési határidő: 2019-01-07


2024. IV. 17.
ODT ülés
Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).

 
Minden jog fenntartva © 2007, Országos Doktori Tanács - a doktori adatbázis nyilvántartási száma az adatvédelmi biztosnál: 02003/0001. Program verzió: 2.2358 ( 2017. X. 31. )