Компактная круглая щелевая антенна с двумя полосами пропускания и изменяемой конфигурацией для WiMAX и X-диапазонов

Автор(и)

  • Б. Т. П. Мадхав Ка Эл Университет, Ваддесварам, Індія https://orcid.org/0000-0002-6893-6978
  • М. Моника Ка Эл Университет, Ваддесварам, Індія
  • Б. М. Сива Кумар Ка Эл Университет, Ваддесварам, Індія
  • Б. Прудхвинадх Ка Эл Университет, Ваддесварам, Індія

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347019090048

Ключові слова:

копланарный волновод, CPW, круглая щелевая антенна, параллельный резонатор, реконфигурируемость, перестраиваемость, Т-образный резонатор

Анотація

Представлена круглая щелевая антенна с изменяемой конфигурацией для применения в WiMAX и X-диапазонах. Цель этой статьи состоит в проектировании антенны, которая способна работать в двух диапазонах частот с высоким коэффициентом усиления. Спроектированная антенна является компактной по габаритам и имеет размеры 32×24 мм. В конструкции частотно-перестраиваемой антенны используется CPW питание и PIN-диоды типа BAR-64-20V, которые устанавливаются для обеспечения перестройки частоты. Благодаря использованию T-образного резонатора внутри круглой щели и параллельного резонатора в линии передачи, достигается работа антенны в двух диапазонах. Предложенная антенна обеспечивает работу в WiMAX (3,1–4,5 ГГц) и X- (10,3–11,7 ГГц) диапазонах, используемых для космических исследований и мобильной радиоастрономии. Переключение частот достигается путем соответствующего размещения PIN диодов в круговой щели. Данная компактная антенна показывает хорошие характеристики излучения и согласование в рабочей полосе частот.

Посилання

Al-Maznaee, T.; Abd-El-Raouf, H. E. “Design of reconfigurable patch antenna with a switchable V-slot,” PIER C, Vol. 6, p. 145-158, 2009. DOI: http://doi.org/10.2528/PIERC09011302.

Haupt, R. L.; Lanagan, M. “Recongurable antennas,” IEEE Antennas Propag. Mag., Vol. 55, No. 1, p. 49-61, 2013. DOI: https://doi.org/10.1109/MAP.2013.6474484.

Zhang, P.-F.; Liu, S.-Z.; Zhao, Shufen. “A novel reconfigurable microstrip patch antenna with frequency and polarization diversities,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 57, No. 6, p. 1494-1500, 2015. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.29120.

Murthy, Kosuru; Umakantham, Kodidasu; Murthy, Korlapati Satyanarayana; Madhav, Boddapati Taraka Phani. “Reconfigurable notch band monopole slot antenna for WLAN/IEEE-802.11n applications,” Int. J. Intelligent Engineering Systems, Vol. 10, No. 6, p. 166-173, 2017. DOI: https://doi.org/10.22266/ijies2017.1231.18.

Rao, D. Sreenivasa; Narayana, J. Lakshmi; Madhav, B. T. P.; Kumar, K. Dinesh; Kumar, B. Anil; Karthik, G. “Microstrip parasitic strip loaded reconfigurable monopole antenna,” ARPN J. Engineering Appl. Sci., Vol. 11, No. 19, p. 1-7, 2016. URI: http://www.arpnjournals.org/jeas/research_papers/rp_2016/jeas_1016_5115.pdf.

Ansal, K. A.; Shanmuganatham, Thangavelu. “Asymmetric coplanar inverted L-strip-fed monopole antenna with modified ground for dual band application,” Int. J. Microwave Wireless Technol., Vol. 8, No. 1, p. 103-108, 2016. DOI: https://doi.org/10.1017/S1759078714001330.

Kundu, A.; Chakraborty, U.; Bhattacharjee, A. K. “Design of a compact wide band microstrip antenna with very low VSWR for WiMAX applications,” Int. J. Microwave Wireless Technol., Vol. 9, No. 3, p. 685-690, 2017. DOI: https://doi.org/10.1017/S1759078716000374.

Liang, Bin; Sanz-Izquierdo, Benito; Parker, Edward A.; Batchelor, John C. “A frequency and polarization reconfigurable circularly polarized antenna using active EBG structure for satellite navigation,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 63, No. 1, p. 33-40, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2014.2367537.

Bhavani, K. V. L.; Khan, Habibulla; Rao, Sreenivasa; Madhav, B. T. P.; Reddy, V. Rasagna; Monika, M.; Chand, Y. Dhanush. “Dual band notched planar printed antenna with serrated defected ground structure,” J. Theoretical Appl. Inf. Technol., Vol. 88, No. 1, p. 28-34, 2016. URI: http://www.jatit.org/volumes/Vol88No1/4Vol88No1.pdf.

Madhav, B. T. P.; Ujwala, D. H.; Khan, Habibulla; Reddy, K. Manoj Kumar; Gorijala, Deepak; Kishore, D. Leela. “Multiband slot aperture stacked patch antenna for wireless communication applications,” Int. J. Computer Aided Engineering Technol., Vol. 8, No. 4, p. 413-423, 2016. DOI: https://doi.org/10.1504/ijcaet.2016.10000091.

Khidre, Ahmed; Yang, Fan; Elsherbeni, Atef Z. “A patch antenna with a varactor-loaded slot for reconfigurable dual-band operation,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 63, No. 2, p. 755-760, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2014.2376524.

Rahim, M. K. A.; Hamid, M. R.; Samsuri, N. A.; Murad, N. A.; Yusoff, M. F. M.; Majid, H. A. “Frequency reconfigurable antenna for future wireless communication system,” Proc. of Microwave Conf., EuMC, 4-6 Oct. 2016, London, UK. IEEE, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/EuMC.2016.7824506.

Al-Zayed, Ayman Sulaiman; Kourah, Mohammed Abdelazim; Mahmoud, Samir Fahmi. “Frequency-reconfigurable single- and dual-band designs of a multi-mode microstrip antenna,” IET Microwaves Antennas Propag., Vol. 8, No. 13, p. 1105-1112, 2014. DOI: https://doi.org/10.1049/iet-map.2014.0021.

Zhu, H. L.; Cheung, S. W.; Yuk, T. I. “Frequency-reconfigurable slot antenna with wide-tuning range using metasurface,” Microwave Opt. Technol. Lett., Vol. 57, No. 6, p. 1475-1481, 2015. DOI: https://doi.org/10.1002/mop.29116.

Ko, Jun-Bong; Kim, Dongho. “A wideband frequency-tunable dipole antenna based on antiresonance characteristics,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., Vol. 16, p. 3067-3070, 2017. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2017.2761395.

Ge, L.; Luk, K.-M. “A band-reconfigurable antenna based on directed dipole,” IEEE Trans. Antennas Propag., Vol. 62, No. 1, p. 64-71, 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2013.2287520.

Khan, Habibulla; Madhav, B. T. P.; Sravya, P.; Prasanna, S. Vani; Rao, M. Venkateswara. “A CPW fed U-slot multiband fractal antenna,” Int. J. Pure Appl. Math., Vol. 115, No. 7, p. 459-463, 2017. URI: https://acadpubl.eu/jsi/2017-115-6-7/articles/7/70.pdf.

Subbareddy, V.; Madhav, B. T. P.; Prathyusha, S.; Janardhan, G. Gopi; Kalpanath, N.; Rao, M. Venkateswara. “A printed staircase serrated CPW antenna for UWB applications,” ARPN J. Engineering Appl. Sci., Vol. 12, No. 15, p. 4483-4488, 2017. URI: http://www.arpnjournals.org/jeas/research_papers/rp_2017/jeas_0817_6235.pdf.

Kumar, Mukesh; Saxena, Rohini; Kumar, Anil; Kala, Pradyot; Pant, Reena. “Theoretical characterization of coplanar waveguide using conformal mapping,” Int. J. Advanced Res. Computer Sci. Electronics Engineering, Vol. 1, No. 4, p. 48-51, 2012. URI: http://ijarcsee.org/index.php/IJARCSEE/article/view/92.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-09-29

Як цитувати

Мадхав, Б. Т. П., Моника, М., Кумар, Б. М. С., & Прудхвинадх, Б. (2019). Компактная круглая щелевая антенна с двумя полосами пропускания и изменяемой конфигурацией для WiMAX и X-диапазонов. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 62(9), 563–573. https://doi.org/10.20535/S0021347019090048

Номер

Том 62 № 9 (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.