Модель эквивалентной схемы резонаторной антенны с квазисосредоточенными элементами и питанием с помощью коаксиального зонда

Автор(и)

  • Сейи Стефен Олокеде Технологический университет Папуа — Новой Гвинеи, Папуа Нова Гвінея https://orcid.org/0000-0002-5119-2618

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347019080041

Ключові слова:

аналитический метод, эквивалентная схема, антенна в виде квазисосредоточенного элемента, численное решение, небольшой размер

Анотація

Предложена модель эквивалентной схемы резонаторной антенны с сосредоточенными параметрами и коаксиальным зондом. Предлагаемый резонатор представляет собой периодическую гребенчатую структуру с сосредоточенными элементами, резонанс которой зависит не от электрической длины, а от некоторых внутренних компонентов цепи преимущественно, с небольшими размерами. Полученные эквивалентные компоненты схемы рассчитаны с использованием программного обеспечения Agilent Advanced Design System (ADS). Эквивалентная модель схемы коаксиального зонда получена на основе простейшей модели коаксиального датчика с равномерным током, основанной на предположениях, что все затухающие моды высшего порядка аналитически включены в элементы паразитной цепи, и рассматриваются только распространяющиеся типы волн. Вся структура дополнительно исследована с использованием численного электродинамического моделирования, методом конечного интегрирования FIT (finite integration technique) для дополнительного сравнения уровня согласования. Полученная модель эквивалентной схемы подтверждена с помощью аналитических формул, численного моделирования и экспериментальных измерений.

Посилання

Ain, M. F.; Olokede, S. S.; Qasaymeh, Y. M.; Marzuki, A.; Mohammed, J. J.; Sreekantan, S.; Hutagalung, S. D.; Ahmad, Z. A.; Abdulla, M. Z. “A novel 5.8 GHz quasi-lumped element resonator antenna,” AEU - Int. J. Electron. Commun., Vol. 67, No. 7, p. 557, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2012.12.008.

Bahl, I. J. Lumped Elements for RF and Microwave Circuits. Artech House, 2003.

Bahl, I. J.; Bhartia, P. Microwave Solid State Circuit Design, 2nd ed. New York: John Wiley, 2003.

Alley, G. D. “Interdigital capacitors and their application to lumped-element microwave integrated circuits,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 18, No. 12, p. 1028, Dec. 1970. DOI: https://doi.org/10.1109/tmtt.1970.1127407.

Hobdell, J. L. “Optimization of interdigital capacitors,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 27, No. 9, p. 788, Sept. 1979. DOI: https://doi.org/10.1109/tmtt.1979.1129730.

Joshi, J. S.; Cockrill, J. R.; Turner, J. A. “Monolithic microwave gallium arsenide FET oscillators,” IEEE Trans. Electron Devices, Vol. 28, No. 2, p. 158, Feb. 1981. DOI: https://doi.org/10.1109/t-ed.1981.20303.

Pettenpaul, E.; Kapusta, H.; Weisgerber, A.; Mampe, H.; Luginsland, J.; Wolff, I. “CAD models of lumped elements on GaAs up to 18 GHz,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 36, No. 2, p. 294, Feb. 1998. DOI: https://doi.org/10.1109/22.3518.

Gupta, K. C. Microstrip Lines and Slotlines, 2nd ed. Norwood, MA: Artech House, 1996, Ch. 8.

Esfandiari, R.; Maki, D. W.; Siracusa, M. “Design of interdigitated capacitors and their application to gallium arsenide monolithic filters,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 31, No. 1, p. 57, Jan. 1983. DOI: https://doi.org/10.1109/tmtt.1983.1131429.

Sadhir, V. K.; Bahl, I. J.; Willems, D. A. “Cad compatible accurate models of microwave passive lumped elements for MMIC applications,” Int. J. Microwave Millimeter Wave Computer Aided Engineering, Vol. 4, No. 2, p. 148, Apr. 1994. DOI: https://doi.org/10.1002/mmce.4570040206.

Bahl, I. J.; Bhartia, P. Microwave Solid State Circuit Design. New York: John Wiley, 1988, Ch. 2.

Hu, Y.; Zhang, Y. J.; Fan, J. “Equivalent circuit model of coaxial probes for patch antennas,” PIER B, Vol. 38, p. 281, 2012. DOI: https://doi.org/10.2528/pierb11121210.

Olokede, Seyi Stephen. “A quasi-lumped element series array resonator antenna,” Radioengineering, Vol. 24, No. 3, p. 695, 2015. DOI: https://doi.org/10.13164/re.2015.0695.

Davidovitz, M.; Lo, Yuen. “Input impedance of a probe-fed circular microstrip antenna with thick substrate,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 34, No. 7, p. 905, 1986. DOI: https://doi.org/10.1109/tap.1986.1143911.

Опубліковано

2019-08-28

Як цитувати

Олокеде, С. С. (2019). Модель эквивалентной схемы резонаторной антенны с квазисосредоточенными элементами и питанием с помощью коаксиального зонда. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 62(8), 489–495. https://doi.org/10.20535/S0021347019080041

Номер

Розділ

Оригінальні статті