Планарная микрополосковая СШП антенна с Т-образной щелью с провалом в полосе пропускания

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347018080058

Ключові слова:

СШП, сверхширокополосный, провалы в полосе пропускания, усеченный, микрополосковый

Анотація

Постоянно растущий спрос на повышение скорости передачи данных требует соответствующих излучающих систем с широкими полосами пропускания и стабильным коэффициентом усиления. Для этой цели лучше всего подходят микрополосковые антенны с односторонними диаграммами направленности излучения и стабильным коэффициентом усиления. Дефекты плоскости заземления отражающих элементов микрополосковой патч-антенны используются для создания многодиапазонных конструкций. В результате, характеристики коэффициента усиления, коэффициента направленности и ширины полосы пропускания улучшаются и при этом упрощаются геометрия и форма, а также уменьшаются размеры сверхширокополосной (СШП) антенны. Таким образом, обеспечивается эффективная рабочая характеристика в отношении возможности работы с широкой полосой пропускания. В данной работе реализована новая оригинальная микрополосковая усеченная СШП антенна с провалом в полосе пропускания для обеспечения помехозащищенности в диапазоне 5,2–5,8 ГГц. Предлагаемая конструкция содержит круглые усеченные углы и Т-образные щели для получения провалов в полосе пропускания. Оптимальный результат получен путем правильного выбора параметров антенны. Предлагаемая антенна обладает преимуществами, которые обусловлены ее малыми размерами, улучшенным согласованием импедансов и простотой конструкции. В данном исследовании подробно описаны предлагаемое и известные решения. Значение параметра S11 антенны составляет –45,5 дБ на резонансных частотах 4,6, 5,5 и 9,8 ГГц. Коэффициент усиления антенны равен 5,47 дБ, а значение КСВН < 2, что делает предлагаемую структуру идеальным выбором для применения в системах беспроводной связи, системах 5G и IoT.

Посилання

Chen, F.-C.; Hu, H.-T.; Li, R.-S.; Chu, Q.-X.; Lancaster, M. J. “Design of filtering microstrip antenna array with reduced sidelobe level,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 65, No. 2, P. 903-908, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2016.2639469.

Sheikhi, A.; Alipour, A.; Abdipour, A. “Design of compact wide stopband microstrip low-pass filter using T-shaped resonator,” IEEE Microwave Wireless Compon. Lett., Vol. 27, No. 2, P. 111-113, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/LMWC.2017.2652862.

Chandel, R.; Gautam, A. K.; Rambabu, K. “Tapered fed compact UWB MIMO-diversity antenna with dual band-notched characteristics,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 66, No. 4, P. 1677-1684, 2018. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2018.2803134.

Lee, C.-H.; Wu, J.-H.; Hsu, C. G.; Chan, H.-L.; Chen, H.-H. “Balanced band-notched UWB filtering circular patch antenna with common-mode suppression,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 16, P. 2812-2815, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2017.2748279.

Liu, W.-C.; Wu, C.-M.; Dai, Y. “Design of triple-frequency microstrip-fed monopole antenna using defected ground structure,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 59, No. 7, P. 2457-2463, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2152315.

Kumar, A.; Choudhary, M. “Modified series-fed dipole pair antenna using split-ring resonator directors for dual-band operation,” J. Taibah University Sci., Vol. 12, No. 2, P. 197-201, 2018. DOI: https://doi.org/10.1080/16583655.2018.1451065.

Abdollahvand, M.; Dadashzadeh, G.; Mostafa, D. “Compact dual band-notched printed monopole antenna for UWB application,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 9, P. 1148-1151, 2010. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2010.2091250.

Mewara, H. S.; Sharma, M. M.; Sharma, M.; Gupta, M.; Dadhich, A. “A planar ultra-wide band antenna design using circularly truncated corners and notches,” Proc. of Second Int. Conf. on Computer and Communication Technologies, Vol. 379, 2016. DOI: https://doi.org/10.1007/978-81-322-2517-1_68.

Vendik, I. B.; Rusakov, A.; Kanjanasit, K.; Hong, J.; Filonov, D. “Ultrawideband (UWB) planar antenna with single-, dual-, and triple-band notched characteristic based on electric ring resonator,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 16, No. 1, P. 1597-1600, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2017.2652978.

Ojaroudi, M.; Yazdanifard, S.; Ojaroudi, N.; Naser-Moghaddasi, M. “Small square monopole antenna with enhanced bandwidth by using inverted T-shaped slot and conductor-backed plane,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 59, No. 2, P. 670-674, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2010.2096386.

Duy, T. N.; Van, Y. V. “Combining two methods to enhance band-notch characteristic of ultra wide band antenna,” Proc. of IEEE Int. Conf. on Advanced Technologies for Communications, 12-14 Oct. 2009, Hai Phong, Vietnam. IEEE, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/ATC.2009.5349511.

Sambhe, V. K.; Awale, R. N.; Wagh, A. “Ultra wide band circular ring patch with open ended slot and rectangular ground planer monopole antenna,” Proc. of Third Int. Conf. on Computational Intelligence and Information Technology, 18-19 Oct. 2013, Mumbai, India. IET, 2013, pp. 452-457. DOI: https://doi.org/10.1049/cp.2013.2628.

Unnikrishnan, D.; Kaddour, D.; Tedjini, S.; Bihar, E.; Saadaoui, M. “CPW-fed inkjet printed UWB antenna on ABS-PC for integration in molded interconnect devices technology,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 14, No. 1, P. 1125-1128, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2015.2395535.

Zhang, S.; Ying, Z.; Xiong, J.; He, S. “Ultrawideband MIMO/diversity antennas with a tree-like structure to enhance wideband isolation,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 8, P. 1279-1282, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2009.2037027.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-08-31

Як цитувати

Кумар, А., & Сингх, М. К. (2018). Планарная микрополосковая СШП антенна с Т-образной щелью с провалом в полосе пропускания. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 61(8), 476–484. https://doi.org/10.20535/S0021347018080058

Номер

Том 61 № 8 (2018)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.