关键字 |
| 微带天线、单极、槽、Ominidirectional角落截断 |
介绍 |
| 微带天线是受欢迎的,因为体积小,设计简单,成本低和操作多个波段的频率的能力。由于其薄,重量轻,成本低、平面配置和容易制造,这些要求的微带天线是更好的选择。数量的调查已经在文献中报道磁单极子天线的设计和开发(4 - 12)。本文已经演示了一个简单的技术来构造四乐队和增强的单极天线增益。进一步的大部分文献中介绍的天线使用复杂的结构。在这项研究中,我们使用一个简单的技术来实现quadband操作和增强获得通过删除矩形辐射贴片的四个角落。 |
设计天线的几何 |
| 该天线的艺术作品是画用计算机软件实现更好的准确性和cad绘图是捏造的低成本FR4-epoxy基材h = 0.16厘米的厚度和介电常数¯¥r = 4.4。 |
| 图1显示了两个角落截断的顶视图几何单极矩形微带天线(TCTURMSA)。在图1的面积衬底是L¯´W厘米。在衬底表面的地平面高度的长度等于microstripline饲料两端的低频使用microstripline 0.1厘米的差距期望差距之间保持microstripline饲料和地平面。然而差距保持尽可能小为更好的耦合效应。值小于0.1厘米几乎很难制造,因此它被选为0.1厘米。底物的底部连续地面上的铜层高度低频microstripline下面使用。TCTURMSA是专为3 GHz频率使用方程可用于传统的矩形微带天线的设计在文献[2]。矩形的长和宽分别为Lp和Wp。提要安排由四分之一波长变压器Wt Lt长度和宽度的连接之间的匹配网络的补丁和microstripline提要Wf低频长度和宽度。半miniature-A (SMA)连接器使用的尖端microstripline饲料喂微波功率。 In Fig.1 two opposite corners of the radiating patch are truncated symmetrically with vertical and horizontal lengths X and Y. The values of X and Y are taken in terms of λo and these are equal to λo/50 and λo/12.34 respectively. |
| 图2显示了四个角落截断单极矩形微带天线的几何(FCTURMSA)。在这个图的四个角落矩形辐射贴片与垂直和水平长度的截断对称X和Y的值X, Y和其他几何图2图1一样。提出了天线的设计参数如表1所示 |
实验结果 |
| 天线带宽对回波损耗小于-10分贝是使用基于模拟仿真软件,然后通过实验测试矢量网络分析仪(德国罗德与施瓦茨ZVK模型1127.8651)。TCTURMSA的回波损耗和频率的变化,如图3所示。从这张图实验带宽使用方程(BW)计算, |
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| ,f1和f2的上下切割频率分别为乐队当其回波损耗达到- 10 dB和fc操作频带的中心频率。TCTURMSA的回波损耗和频率的变化,如图3所示。从这图看出,天线的运作四个乐队BW4 BW1的频率。这些操作乐队的大小以BW1 BW4是发现90 MHz (1.90%)、540 GHz (7.27%), 1.71 GHz(18.65%)和2.74 GHz (41.32%)。 |
| 4.76 GHz的谐振模式f1是由于补丁和其他模式的基本共振频率f2和f3是由于小说TCTURMSA几何。获得的多模式响应是由于不同的表面电流补丁。基本共振频率模式f1从3 GHz频率设计转移到4.76 GHz的耦合效应microstripline饲料和地面TCTURMSA面。TCTURMSA的模拟结果也显示在图3。实验和模拟结果从BW2 BW4基本一致。 |
| 回波损耗与频率的变化FCTURMSA如图4所示。从这图看出,天线的运作四个乐队BW8 BW5的频率。这些操作乐队的大小以BW5 BW8是发现150 MHz (3.12%)、330 GHz (4.51%), 1.66 GHz(18.16%)和2.76 GHz (41.84%)。产生共鸣的模式f5、f6 f7和f8仍然相同的f1相比,f2、f3、f4 TCTURMSA的图3。阻抗带宽最高的FCTURMSA发现41.86 BW8等于最小回波损耗为-32.97 dB。FCTURMSA的模拟结果也显示在图4。实验和模拟结果从BW6 BW8基本一致。 |
| TCTURMSA和FCTURMSA的获得绝对收益衡量方法。电力传输„PtA¢由锥体喇叭天线和功率收到„PrA¢由天线在测试(AUT)独立测量。这些实验数据的帮助下,增益(G) dB AUT通过公式计算, |
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| ,Gt是锥体喇叭天线的增益和R是发射天线之间的距离和AUT。使用方程(2)。提出的最大增益天线测量的操作乐队BW1 BW8是列在表2。从这个表明显,FCTURMSA能够给啤酒在所有操作乐队相比TCTURMSA的增益 |
| co-polar cross-polar TCTURMSA的辐射模式和FCTURMSA测量4.76 GHz。典型的辐射模式以4.76 GHz分别为图5 - 6所示。在本质上是ominidirectional获得的模式。cross-polar权力提出天线水平分别为-4.69−5.72分贝。cross-polar权力比co-polar功率水平下降。 |
结论 |
| 从详细的试验研究,得出,TCTURMSA microstripline饲料已经设计了峰值增益为9.70 dB的四波段操作。四个频段的频率的天线的运作4到16个GHz的范围。如果截断对称四个角落的补丁,天线的运作又四个乐队,也保留了相同的共振频率。增益天线显示增强的所有操作乐队ominidirectional辐射特征。该天线的结构是简单的,他们使用低成本FR4基板材料。与这些特性提出的天线可能会发现应用程序在微波通信系统在4到16个GHz的频率范围。 |
ACKNOWLEDGEMENTZ |
| 作者要感谢部门的Sc。&技术。(DST),印度的政府。新德里,支持矢量网络分析仪对这个部门的拳头项目。作者也要感谢航空发展的政府机构(正面),DRDO班加罗尔提供他们的实验室设施,使天线在矢量网络分析仪测量。 |
表乍一看 |
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| 表1 |
表2 |
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数据乍一看 |
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引用 |
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