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

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347019100030

Ключові слова:

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

Анотація

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.

Посилання

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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-28

Як цитувати

Надим, И., & Хан, С. Р. (2019). Излучающий патч с дугообразной полоской и прямоугольным штырем внутри заземляющей пластины для широкополосного применения. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 62(10), 602–613. https://doi.org/10.20535/S0021347019100030

Номер

Том 62 № 10 (2019)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 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.