PROGETTO DI ELEMENTI RADIANTI A BANDA ULTRALARGA PER APPLICAZIONI ELECTRONIC WARFARE

In this thesis, a planar sinuous wideband antenna will be showed, miniaturized for electronic warfare applications. Initially, the Electronic Warfare modern scenarios will be faced and also its principal applications, techniques and equipment, with particular attention to electronic countermeasures. Subsequently, after a short digression about the history of electromagnetic waves and wideband antennas, also the history of the frequency-independent antennas will be reported, starting from self-complementary to sinuous antennas, of our interest. Moreover, the causes and the principal techniques of the antennas miniaturization will be explained, entering in the merit of those used in the designed antenna realization. In the end, performances in a frequency range from 1 to 4 GHz, in terms of total efficiency, of the designed sinuous antenna, miniaturized starting from 10 cm to 4.5 through high-dielectric loading techniques, performed using a high-dielectric cylindrical substrate composed by empty cylinders, organized following some geometrical schemes, will be analyzed. The wanted results will have to respect some limits in terms of total efficiency and realized gain.

In questa tesi verrà illustrato il progetto di un antenna sinuous planare a banda larga miniaturizzata per applicazioni electronic warfare. Inizialmente si affronteranno i moderni scenari della Guerra Elettronica e le sue principali applicazioni, tecniche ed equipaggiamenti, con particolare attenzione all'ambito delle contromisure elettroniche. Successivamente, dopo un breve excursus sulla storia delle onde elettromagnetiche e le antenne a banda larga, verrà riportata la storia delle antenne indipendenti in frequenza, partendo dalle antenne autocomplementari fino alle sinuous, di interesse progettuale. Inoltre verranno spiegati i motivi e le principali tecniche della miniaturizzazione di antenne, entrando nel merito di quelle impiegate nella realizzazione dell'antenna in esame. Infine si analizzeranno le prestazioni da 1 a 4 GHz, in termini di efficienza totale, di un'antenna sinuous miniaturizzata fino a 4.5 cm di raggio, partendo da 10 cm, attraverso le tecniche di carico materiale dielettrico, consistente nell'utilizzo di un substrato cilindrico ad alto dielettrico composto da fori cilindrici vuoti, secondo alcuni tipi di geometria. Le performance ricercate dovranno rispettare alcuni limiti in termini di efficienza totale e guadagno realizzato.