تصميم هوائي شريطي مشع لتطبيقات النطاق الترددي العريض الفائق
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
في هذه الدراسة، أجريت دراسة محاكاة لتصميم هوائي شريطي مع رقعة مستطيلة لولبية جديدة والذي يُستخدم في تطبيقات النطاق الترددي العريض الفائق وباستخدام برنامج محاكاة التراكيب عالية التردد (high frequency structure simulator software (HFSS)) . تم استخدام شريحة عازلة بقيمة ثابت عزل يساوي 4.4 وارتفاع 2.10 ملم لتصميم الهوائي المقترح. أن أساس التصميم يستند على زيادة عرض النطاق الترددي ضمن الحزمة الترددية 6.63 - 10.93 كيكاهرتز من خلال زيادة مناطق الحافة للمشع والتي تؤثر إيجابًا على كفاءة الهوائي. أن هذا التصميم يجعل تكلفة تصميم الهوائي اقل من خلال تقليل مساحة المشع. لاحظنا أن عرض النطاق الترددي للهوائي في هذه الدراسة يزداد إلى 4.30 كيكاهرتز أو ما يعادل 61٪ مقارنةً بالنسبة 3.6٪ الناتجة عن الهوائي الشريطي المستطيل القياسي مع نفس أبعاد الهوائي المقترح. أن الهوائي المقترح حافظ على نسبة موجة الفولتية القياسية الواقفة (voltage standing wave ratio) وهي 1.09 عند التردد الرنيني 7.7 كيكاهيرتز، وعامل الفقد 27.07 ديسبل، وان قيمة الجزء الحقيقي والخيالي للممانعة هي 51.5 أوم و 3.3 أوم ، على الترتيب.
Received 6/12/2019, Accepted 10/3/2020, Published 1/12/2020
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Garg R, Bhartia P, Bahl IJ, Ittipiboon A. Microstrip antenna design handbook. London, Artech House Inc., 2001.
Balanis CA. Antenna theory: analysis and design. New Jersey: John Wiley & Sons Inc., 2016.
Bansal R. Fundamentals of Engineering Electromagnetics. Boca Raton: Taylor and Francis Group, LLC, 2006.
Godaymi Al-Tumah WA, Mohammed AK, Ahmed ZA. Determination of Surface Currents on Circular Microstrip Antennas. J electromagn Eng Sci. 2012 ;12(4):260-70.
Richie JE, Ababei C. Optimization of patch antennas via multithreaded simulated annealing based design exploration J Comput Des Eng. 2017;4(4):249-255.
Godaymi Al-Tumah WA, Shaaban RM, Tahir AS. Design, simulation and measurement of triple band annular ring microstrip antenna based on shape of crescent moon. AEU Int J Electron C. 2020 Feb; 15:153133.
Mudgal R, Shrivastava L. Microstrip V Slot Patch Antenna Using An H–Slot Defected Ground Structure (DGS). IJTEEE. 2014; 2(2):21-24.
Shaaban RM, Ahmed ZA, Godaymi Al-Tumah WA. Design and analysis for circular microstrip antenna loaded by two annular rings. GJCST. 2017 ;17(1):30-35.
Nguyen C, Miao M. Design of CMOS RFIC ultra-wideband impulse transmitters and receivers. Springer; 2017.
Yang T, Suh SY, Nealy R, Davis WA, Stutzman WL. Compact antennas for UWB applications. Aero El Sys Mag. 2004; 19(5):16-20.
Djaiz A, Habib MA, Nedil M, Denidni TA. Design of UWB filter-antenna with notched band at 5.8 GHz. In2009 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium 2009 Jun 1 (pp. 1-4). IEEE.
Kumar H, Upadhayay MD. Design of UWB filter with WLAN notch. Int J Antenn Propag. 2012 ;3(1):45-47.
Shameena VA, Mridula S, Pradeep A, Jacob S, Lindo AO, Mohanan P. A compact CPW fed slot antenna for ultrawide band applications. AEU Int J Electron C. 2012 ;66(3):189-194.
Cicchetti R, Miozzi E, Testa O. Wideband and UWB antennas for wireless applications: A comprehensive review. Int J Antenn Propag. 2017; 2017:1-45.
Azarm B, Nourinia J, Ghobadi C, Karamirad M. Novel Design of Dual Band-Notched Rectangular Monopole Antenna with Bandwidth Enhancement for UWB Applications. In Electrical Engineering (ICEE), Iranian Conference on 2018 May 8 (pp. 567-571). IEEE.
Choi J, Chung K, Roh Y. Parametric analysis of a band rejection antenna for UWB application. Microw Opt Techn Let. 2005;47(3):287-290.
Ahmed O, Sebak AR. A compact UWB butterfly shaped planar monopole antenna with bandstop characteristic. In 2009 13th International Symposium on Antenna Technology and Applied Electromagnetics and the Canadian Radio Science Meeting. IEEE. 2009 Feb 15 (pp. 1-3)..
Eshtiaghi R, Zaker R, Nouronia J, Ghobadi C. UWB semi-elliptical printed monopole antenna with subband rejection filter. Aeu Int J Electron C. 2010 ;64(2):133-141.
Li L, Zhou ZI, Hong JS, Wang BZ. Compact ultra-wideband printed monopole antenna. Electron lett. 2011;47(16):894-896.
Ali JK, Yassen MT, Hussan MR, Hasan MF. A new compact ultra wideband printed monopole antenna with reduced ground plane and band notch characterization. PIER. 2012 Mar 27;1531-1536.
Mark R, Mishra N, Mandal K, Sarkar PP, Das S. Hexagonal ring fractal antenna with dumb bell shaped defected ground structure for multiband wireless applications. Aeu Int J Electron C. 2018 ;94(2):42-50.
Alibakhshi-Kenari M, Naser-Moghadasi M. Novel UWB miniaturized integrated antenna based on CRLH metamaterial transmission lines. Aeu Int J Electron C. 2015; 69(8):1143-1149.
Bakariya PS, Dwari S, Sarkar M. Triple band notch UWB printed monopole antenna with enhanced bandwidth. Aeu Int J Electron C. 2015 ;69(1):26-30.
Zarrabi FB, Mansouri Z, Gandji NP, Kuhestani H. Triple-notch UWB monopole antenna with fractal Koch and T-shaped stub. Aeu Int J Electron C 2016 ;70(1):64-69.
Jayasinghe JW, Saraereh OA. Bandwidth optimization of an ultra-wide band microstrip antenna. Proceedings of the International Conference on Information, Communication, Instrumentation and Control, Indore, India, 2017 ;(pp. 1-4).
Godaymi Al-Tumah WA, Shaaban RM, Tahir AS, Ahmed ZA. Multi-forked microstrip patch antenna for broadband application. J. Phys. Conf 2019 Jul (Vol. 1279, No. 1, p. 012025). IOP Publishing.
Hati K, Sabbar N, El Hajjaji A, Asselman H. A Novel Multiband Patch Antenna Array for Satellite Applications. Procedia Eng. 2017 Jan 1; 181:496-502.
Fanat BN, Prabhakar NM. Quad Band Microstrip Antenna for Mobile and GNSS application. IJRITCC. 2017; 5(4):226-228.
Godaymi Al-Tumah WA, Shaaban RM, Ahmed ZA. A modified E-shaped microstrip patch antenna for dual band in x-and ku-bands applications. J Phys Conf Ser. 2019 Jul (Vol. 1234, No. 1, p. 012028).