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

Автор(и)

  • Ирам Надим Университет Чосон, Південна Корея https://orcid.org/0000-0001-6635-343X
  • Донг-Ю Чой Лаборатория связи и распространения радиоволн, Гванджу, Південна Корея

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347018120038

Ключові слова:

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

Анотація

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.

Біографія автора

Ирам Надим, Университет Чосон

(2018) Лаборатория связи и распространения радиоволн, Гванджу

Посилання

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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-12-26

Як цитувати

Надим, И., & Чой, Д.-Ю. (2018). Широкополосная полосковая патч-антенна в виде модифицированного прямоугольника с U-щелью в экране. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 61(12), 699–709. https://doi.org/10.20535/S0021347018120038

Номер

Том 61 № 12 (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.