紧凑型微带美联储双重带印刷WLAN / WIMAX的矩形贴片天线

P.Prabhu¹,M.Ramkumar²,S.Pradhap³,S.Navin⁴
^1、2PG学者,ECE称,Bannari安曼理工学院,印度泰米尔纳德邦,
^3、4PG学者,ECE称,K。Ramakrishnan工程学院、Trichy泰米尔纳德邦,印度

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文摘

紧凑型微带美联储双重带印刷矩形贴片天线的WLAN / WiMAX应用程序,提出了双波段天线由矩形贴片和偶极子的手臂,调优该天线的几何操作在两个不同的频率,比如与-24分贝2.4 GHz回波损耗和3.2 GHz印制-14 dBi天线回波损耗,由一个矩形贴片微带结构。在这提出天线实现全向的辐射模式,相当无方向性和广泛的带宽,提出了天线的仿真结果提供了原型。

关键字

微带馈电矩形贴片;omnidirctional;WiMAX;无线局域网;回波损耗

介绍

近年来的巨大发展双波段天线WLAN / WiMAX无线通讯系统,印刷偶极子天线这些无线通信应用程序的非常受欢迎的,因为低成本和设计简单,在这个流行的设计适合各种IEEE标准,例如IEEE 802.11无线局域网在2.4 GHz (2.4 GHz -2.5 GHz)和IEEE 802.16 WiMAX在3.17 GHz 4.2 GHz乐队[1]因此,天线需要运行在双波段WLAN和WiMAX系统[2],矩形贴片天线有一些功能广泛的带宽,低调和简单的阻抗匹配microsrtip给水管路[6],介绍了上述印刷偶极子天线特性[4]。这样的印刷矩形贴片天线设计为移动系统,笔记本电脑的应用程序。

为了达到双宽带矩形贴片天线与50欧姆微带线[5]。可用结构实现双频段有足够宽的带宽,涵盖了3.17 GHz 4.1 GHz[10]的WiMAX应用程序中,我们引入新的结构与50欧姆mictsrip给水管路矩形贴片缝隙天线WLAN和WiMAX应用程序,在这个操作双频段天线在2.4 GHz和3.2 GHz。提出的天线辐射全向辐射模式。论文还提供提供的详细几何天线和模拟结果。

二世。天线配置

无花果。1显示了印刷矩形贴片微带天线馈电天线WIMAX和WLAN的应用程序。在这种天线配置有助于实现WLAN / WIMAX的双波段操作的应用程序。该天线印在Rogers_R003介质衬底,介电常数3.48与2.6毫米厚度。拟议中的几何实现上层共振频率3.2 GHz和更低的共振频率2.4 GHz。槽长度增加阻抗和带宽也增加了该天线的仿真结果。

天线模拟使用广告模拟器动量,地面平面几何的方法也会影响操作带宽,上下频段当L的增减和W的地平面操作频率也增加了。在地平面可以通过使用下面的方程计算地面长度和宽度。

地平面的宽度计算通过使用这个方程

地平面的长度用这个方程给出的设计

在那里,

有效介电补丁天线下面,

共振频率2.4 GHz和3.2 GHz达到完美的阻抗匹配使用微带给水管路和50Ω。

找到计算矩形贴片天线的谐振频率以下方程

共振频率2.4 GHz和3.2 GHz可以通过使用以下尺寸天线的长度是40 * 33,天线的长度是L1 = 21毫米,L2 = 5毫米,L3 = 16毫米,宽的天线W1 = 29毫米,W2 = 10.5毫米,W3 = 12毫米,W4 = 18毫米,W5 = 5毫米,给水管路长度是20毫米的长度和宽度是Ws = 0.8毫米,Gr = 0.5毫米,Gf = 3毫米和W2 = 10.5毫米,长度槽是8毫米,Wg = 2毫米和Gp = 3毫米。正确调整L, W H提出天线可以在双波段的频率,提出了天线的总尺寸是理想的WIMAX /无线应用程序,这些维度可以通过使用下面的计算方程

有效长度的贴片天线下面,

计算天线的宽度如下所示

矩形贴片天线长度

在那里,贴片天线的长度延伸

h -衬底的厚度。

实际补丁长度设计通过使用下面这个方程

适当调整几何提出天线可以实现广泛的带宽的WIMAX和无线应用程序。

三世。结果和讨论

该天线模拟回波损耗S11如图2所示。美联储可以改变微带印刷矩形贴片的阻抗带宽操作双重乐队。通过使用上述表示几何矩形贴片天线在WLAN (2.4 ghz)的双波段和WIMAX (3.2 ghz)。广告妈妈的回波损耗模拟技术,这是操作的共振频率低2.4 ghz乐队在-25分贝,3.2 ghz上乐队在-14分贝回波损耗带宽微带给水管路使用激励天线。

图。3 (a)和图3 (b)代表了模拟表面电流分布提出了天线的工作频率2.4 ghz和3.2 ghz。模拟结果验证理论设计的天线。为了该天线的谐振频率发生通过改变槽的大小,阻抗匹配一致的微条给水管路。

提出了天线极化的两个共振频率是垂直方向,模拟辐射模式E -平面,E -平面交叉和H -图4所示。模拟辐射模式的行为非常类似于印刷矩形贴片天线。E平面的全向辐射上乐队和E平面辐射模式在2.4 ghz全向辐射模式。

在这提出天线最大增益是4 E dBi的平面,同样的最大增益H飞机在2.4 GHz 3.96 dBi图五所示。获得4 dBi和3.8 dBi的E面和H面分别在3.2 GHz频率。提出的天线增益之间的变化上带和下乐队dbi低于1。图7所示。辐射特性模拟结果返回高增益和提出了天线的效率是86%。模拟辐射特性表明提出的天线适用于WIMAX / WLAN应用程序。

四。结论

一个新的简单的微带双带矩形贴片印刷天线模拟对于WLAN / WiMAX应用程序,该天线印刷罗杰斯_Ro4003衬底董事会在这提出了WLAN和足够覆盖2.4 GHz 3.2 GHz的WiMAX乐队获得4.2 dBi和4.0 dBi分别为2.4 GHz和3.2 GHz,该天线实现阻抗匹配通过调整天线的几何形状,模拟结果显示清楚的表明提出的天线适合WLAN和WiMAX的应用程序。

数据乍一看


图1	图2	图3	图4	图5	图6

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