DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347019100030
Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Макет предлагаемой антенны

Излучающий патч с дугообразной полоской и прямоугольным штырем внутри заземляющей пластины для широкополосного применения

Ирам Надим, С. Р. Хан

Аннотация


Представлена печатная планарная антенна для широкополосных задач, которая имеет небольшие размеры (0.35×0.25λ мм2) и получает питание от микрополосковой линии. Предлагаемая антенна состоит из патч-излучателя, новой дугообразной полоски, микрополосковой питающей линии и заземляющей пластины с нагрузкой в виде прямоугольного штыря. Кроме того, заземляющая пластина основного излучателя модифицирована для улучшения коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВН) в полосе пропускания. Прямоугольный штырь добавлен внутри заземляющей пластины с тем, чтобы обеспечить полосу пропускания, удовлетворяющую требованиям современных автотранспортных средств. Предлагаемая антенна проанализирована в отношении КСВН, затухания отражения, коэффициента усиления, диаграммы направленности и эффекта окружения. Результаты измерений показали, что антенна обеспечивает величину относительного перекрытия диапазона частот 129% при КСВН ≤ 2 в диапазоне 4,8–21,7 ГГц. При измерениях получено относительное перекрытие диапазона частот 119% при КСВН ≤ 1,5 (5,5–20,9 ГГц). Также достигнуты стабильные квази-всенаправленные диаграммы излучения с коэффициентом усиления 4,87 дБи.

Ключевые слова


широкополосный; микрополосковая антенна; штырь; эффект окружения; относительная ширина полосы частот

Полный текст:

PDF

Литература


CHEN, W.-L.; WANG, G.-M.; ZHANG, C.-X. “Bandwidth enhancement of a microstrip-line-fed printed wide-slot antenna with a fractal-shaped slot,” IEEE Trans. Antennas Propag., v.57, n.7, p.2176, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2009.2021974.

ABDELAZIZ, Abdelmonem. “Bandwidth enhansment of microstrip antenna,” PIER, v.63, p.311, 2006. DOI: https://doi.org/10.2528/PIER06053001.

SINGHAL, S.; SINGH, P.; SINGH, A.K. “Asymmetrically CPW-fed octagonal Sierpinski UWB fractal antenna,” Microwave Opt. Technol. Lett., v.58, n.7, p.1738. 2016. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.29903.

KUMAR, H.; KUMAR, M.; KUMAR, M.; KUMAR, A.; KANTH, R. “Study on band gap behaviour of electromagnetic band-gap (EBG) structure with microstrip antenna,” Proc. of 14th Int. Conf. on Advanced Communication Technology, ICACT, 19-22 Feb. 2012, PyeongChang, South Korea. IEEE, 2012, p.356-359. URI: https://ieeexplore.ieee.org/document/6174684/.

TONG, Ming-Sze; CHENG, Min; LU, Yilong; CHEN, Yinchao; KROZER, Viktor; VAHLDIECK, Rüdiger. “Analysis of photonic band-gap (PBG) structures using the FDTD method,” Microwave Opt. Technol. Lett., v.41, n.3, p.173, 2004. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.20084.

WENG, L.H.; GUO, Y.-C.; SHI, X.-W.; CHEN, X.-Q. “An overview on defected ground structure,” PIER B, v.7, p.173, 2008. DOI: https://doi.org/10.2528/PIERB08031401.

XIONG, H.; HONG, J.-S.; PENG, Y.-H. “Impedance bandwidth and gain improvement for microstrip antenna using metamaterials,” Radioengineering, v.21, n.4, p.993, 2012. URI: https://www.radioeng.cz/fulltexts/2012/12_04_0993_0998.pdf.

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

MAHMUD, M.Z.; ISLAM, M.T.; SAMSUZZAMAN, M. “A high performance UWB antenna design for microwave imaging system,” Microwave Opt. Technol. Lett., v.58, n.8, p.1824, 2016. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.29924.

SHAKIB, M.N.; MOGHAVVEMI, M.; MAHADI, W.N.L. “Design of a compact planar antenna for ultra-wideband operation,” ACES J., v.30, n.2, p.222, 2015.

SUDEEP, Baudha; KUMAR, V. “A compact broadband printed antenna with tilted patch,” Microwave Opt. Technol. Lett., v.58, n.7, p.1733, 2016. DOI: https://doi/10.1002/mop.29894.

GEORGE, Neeba; LETHAKUMARY, B. “A compact microstrip antenna for UWB applications,” Microwave Opt. Technol. Lett., v.57, n.3, p.621, 2015. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.28910.

AZIZ, Siti Zubaidah; JAMLOS, Mohd Faizal. “Compact super wideband patch antenna design using diversities of reactive loaded technique,” Microwave Opt. Technol. Lett., v.58, n.12, p.2811, 2016. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.30152.

SHAKIB, M.N.; MOGHAVVEMI, M.; MAHADI, W.N.L. “Optimization of planar monopole wideband antenna for wireless communication system,” PLoS ONE, v.11, n.12, e0168013, 2016. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168013.

ISLAM, M.M.; FARUQUE, Mohammad Rashed Iqbal; ISLAM, Mohammad Tariqul. “A compact disc-shaped printed antenna using parasitic element on ground plane for super wideband applications,” Appl. Computational Electromagnetics Soc. J., v.31, n.8, p.960, 2016. URI: https://aces-society.org/includes/downloadpaper.php?of=ACES_Journal_August_2016_Paper_14&nf=16-8-14.

HUANG, C.-Y.; HSIA, W.-C. “Planar elliptical antenna for ultra-wideband communications,” Electron. Lett., v.41, n.6, p.296, 2005. DOI: https://doi.org/10.1049/el:20057244.

GOSWAMI, S.A.; KARIA, D. “A compact monopole antenna for wireless applications with enhanced bandwidth,” AEU-Int. J. Electronics Commun., v.72, p.33, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2016.10.024.

MANDAL, K.; SARKAR, P.P. “A compact low profile wideband U-shape antenna with slotted circular ground plane,” AEU-Int. J. Electronics Commun., v.70, n.3, p.336, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2015.12.011.

Надим, Ирам; Чой, Донг-Ю. “Широкополосная полосковая патч-антенна в виде модифицированного прямоугольника с U-щелью в экране,” Известия вузов. Радиоэлектроника, Т. 61, № 12, С. 699–709, 2018. DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347018120038.

NADEEM, I.; CHOI, D.-Y. “Performance study of defected ground structure patch antenna with Etched psi (ψ) shaped stubs,” J. Inf. Commun. Convergence Eng., v.16, n.4, p.203, 2018. DOI: https://doi.org/10.6109/jicce.2018.16.4.203.


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