DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347018120038
Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Предложенная геометрия широкополосной полосковой патч-антенны с U-щелью в экране

Широкополосная полосковая патч-антенна в виде модифицированного прямоугольника с U-щелью в экране

Ирам Надим, Донг-Ю Чой

Аннотация


Представлена широкополосная патч-антенна в виде модифицированного прямоугольного патча, который содержит три симметричных и асимметричный вырезы. В плоскость заземления вставлена U-образная щель, которая способствует широкой относительной рабочей полосе частот 143% в диапазоне 2,9–17,5 ГГц. Модифицированный прямоугольный патч обеспечивает приемлемую всенаправленную диаграмму направленности на рабочих частотах с эффективностью излучения от 83 до 95%. Максимально достижимое усиление составляет 5,48 дБ в указанном диапазоне частот. Электродинамическое моделирование осуществлялось с использованием высокочастотного симулятора структур HFSS, а схемное моделирование — с помощью программного обеспечения Advance Designing System (ADS). Эффект корпуса изучен при вертикальной ориентации антенны для оценки ее характеристик в присутствии проводящих тел. Предложенная архитектура антенны имеет небольшие электрические размеры 0,17×0,11λ. Простая конфигурация и широкая полоса пропускания делают предлагаемую патч-антенну подходящим кандидатом для универсальных задач связи.

Ключевые слова


коэффициент перекрытия; метод видоизмененного экрана; коэффициент ширины полосы; сверхширокополосность; эффективная ширина полосы пропускания; BWR; DGS; BDR; UWB; EBIV

Полный текст:

PDF

Литература


Hu, J.; Yang, J. “The adaptabilities of different UWB technologies to the FCC UWB emission limit,” Proc. of Int. Conf. on Communication Software and Networks, ICCSN, Macau, China. IEEE, 2009, p. 358-361. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCSN.2009.151.

FCC Online Table of Frequency Allocations. Accessed Feb. 2017. URI: https://transition.fcc.gov/oet/spectrum/table/fcctable.pdf.

Tang, Hongyan; Ke, Wang; Wu, Runmiao; Yu, Chao; Zhang, Jian; Wang, Xiaotong. “A novel broadband circularly polarized monopole antenna based on C-shaped radiator,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 16, p. 964-967, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2016.2615159.

Ding, Kang; Gao, Cheng; Yu, Tongbin; Qu, Dexin. “Broadband C-shaped circularly polarized monopole antenna,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 63, No. 2, p. 785-790, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2014.2380437.

Samsuzzaman, M.; Islam, Mohammad Tariqul. “A semicircular shaped super wideband patch antenna with high bandwidth dimension ratio,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 57, No. 2, p. 445-452, 2015. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.28872.

Mahmud, M. Z.; Islam, M. T.; Samsuzzaman, M. “A high performance UWB antenna design for microwave imaging system,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 58, No. 8, p. 1824-1831, 2016. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.29924.

Choe, Hyeonhyeong; Lim, Sungjoon. “Ultrawideband compact U-shaped antenna with inserted narrow strip and inverted T-shaped slot,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 56, No. 10, p. 2265-2269, 2014. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.28566.

Tripathi, Shrivishal; Mohan, A.; Yadav, Sandeep. “A multinotched octagonal shaped fractal UWB antenna,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 56, No. 11, p. 2469-2473, 2014. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.28629.

Shakib, M. N.; Moghavvemi, M.; Mahadi, W. N. L. “A low-profile patch antenna for ultrawideband application,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 14, p. 1790-1793, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2015.2423931.

Neeba, George; Lethakumary, B. “A compact microstrip antenna for UWB applications,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 57, No. 3, p. 621-624, 2015. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.28910.

Tahir, Farooq A.; Naqvi, Aqeel H. “A compact hut-shaped printed antenna for super-wideband applications,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 57, No. 11, p. 2645-2649, 2015. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.29413.

Gong, Bing; Ren, Xue Shi; Zeng, Ying Yin; Su, Lin Hua; Zheng, Qiu Rong. “Compact slot antenna for ultra-wide band applications,” IET Microwaves, Antennas & Propag., Vol. 8, No. 3, p. 200-205, 2014. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-map.2013.0067.

Shakib, Mohammed Nazmus; Moghavvemi, Mahmoud; Mahadi, Wan Nor Liza. “Optimization of planar monopole wideband antenna for wireless communication system,” PloS one, Vol. 11, No. 12, 2016. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168013.

Ojaroudi, Nasser; Ojaroudi, Mohammad; Ghadimi, Noradin. “UWB omnidirectional square monopole antenna for use in circular cylindrical microwave imaging systems,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 11, p. 1350-1353, 2012. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2012.2227137.

Ojaroudi, Nasser. “Compact UWB monopole antenna with enhanced bandwidth using rotated L-shaped slots and parasitic structures,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 56, No. 1, p. 175-178, 2014. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.28055.

Singh, R. K.; Pujara, Dhaval A. “A novel design of ultra-wideband quarter circular microstrip monopole antenna,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 59, No. 2, p. 225-229, 2017. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.30271.

Kanj, Houssam; Popovic, Milica. “Miniaturized microstrip-fed ‘Dark Eyes’ antenna for near-field microwave sensing,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 4, p. 397-401, 2005. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2005.859377.

Liu, Jian. “Planar monopole notched ultra-wideband antenna with U-slot on metallic ground,” Proc. of Int. Conf. on Applications of Electromagnetism and Student Innovation Competition Awards, 11-13 Aug. 2010, Taipei, Taiwan. IEEE, 2010, pp. 244-248. DOI: https://doi.org/10.1109/AEM2C.2010.5578792.

Бора, Дж.; Шейк, Т. А.; Рой, С. “Компактная трехдиапазонная антенна с копланарным питанием и дефектной структурой экрана для GSM, WLAN и WiMAX,” Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 59, № 7, с. 51–60, 2016. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347016070050.

Кумар, А.; Сингх, М. К. “Планарная микрополосковая СШП антенна с Т-образной щелью с провалом в полосе пропускания,” Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 61, № 8, с. 476-484, 2018. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347018080058.


Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2019
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта