12站多边形形状的贴片微带天线设计为无线应用程序使用同轴馈电技术

Prabhaker辛格¹和g s Tripathi先生²

M.Tech。电子和通信工程的学生,部门,嗯工程学院,戈勒克布尔,印度北方邦
电子和通信工程副教授,部门,嗯工程学院,戈勒克布尔,印度北方邦

文摘

有一个有效的沟通、天线信号传输中起着重要作用,记住这一点,我们设计了一种低剖面微带天线。在本文中,我们设计了一种体积小多边形形状的贴片微带天线和仿真已经完成利用IE3D仿真器软件15.2版。该天线通过同轴馈电技术很兴奋。天线的尺寸是50毫米×60毫米(地平面),40毫米×40毫米(补丁),和衬底厚度1.6毫米和FR4材料用作4.2介质的相对介电常数和损耗角正切的0.0013。各种参数,如回波损耗、电压驻波比带宽,增益,效率等进行了研究。

关键字

多边形补丁,微带天线、IE3D同轴饲料。

我的介绍。

微带天线在1970年初(MSA)受到了相当大的关注一个¢年代,尽管第一设计和理论模型都出现在1950年一个¢年代。最基本形式的微带贴片天线的辐射贴片的一侧介质衬底和地面飞机在另一边。补丁一般是由导电材料如铜或金和任何可能的形状。辐射贴片和给水管路通常照片蚀刻在介质衬底。MSA辐射主要是因为补丁和地面之间的边缘领域。天线性能好,厚介质衬底具有低介电常数是可取的,因为这提供更好的效率,更大的带宽和更好的辐射,这种天线配置导致大型天线的尺寸。为了设计一个紧凑的微带贴片天线大介电常数材料使用。他们适用于许多应用程序:移动通信、卫星通信、飞机等MSAs越来越受欢迎在无线应用程序由于其低调的结构。因此他们非常兼容嵌入式天线在手持无线设备如手机、寻呼机等。MSA患有一些缺点如窄带宽、低效率和低收益。MSA天线具有极高的品质因数(Q)。Q代表与天线相关的损失。 MSA can be excited by variety of methods which are classified in two categories, contact and non-contact. Contact feeding methods are coaxial probe feed and Microstrip line feed and non-contact feeding methods are proximity couple feed and aperture couple feed.

二世。天线的设计方法

该天线设计模拟器工具IE3D 15.2版。维度提出天线的地平面(50×60)毫米,补丁的大小(40×40)毫米,衬底厚度1.6毫米和FR4(介电常数= 4.2,损耗角正切= 0.0013)是用作绝缘材料。同轴探针馈电技术是用于天线的激励。馈点,提出了天线(45岁,33.775和1.6)。同轴电缆连接器安装在这一点上与输电线路的连接。提出了天线的几何形状如图1所示。

三世。结果与讨论

参数如回波损耗、带宽、电压驻波比、增益、天线效率,辐射效率和轴向比率正在讨论提出的天线。天线的带宽正在使用回波损耗曲线或计算Sparameter显示。带宽被计算在-10分贝回波损耗曲线,可以看出低和高频率是1.47633 GHz和1.8852 GHz。该天线的回波损耗是-25分贝1.65 ghz中心频率。

该天线的带宽是计算使用公式给出:

天线的带宽是否有用与否是由电压驻波比曲线即合理的频率必须躺下面2 dB。它显示在上面的电压驻波比曲线(图2),频率低于2 db。

总磁场计算增益的天线增益之间使用曲线和频率。该天线的增益是在1.8265 GHz 2.3786 dB如图4所示。

轴向比率的天线在2.99 GHz 0.205637 dB(最小),如图5所示。

天线的效率是归类为辐射效率和天线的效率。该天线的辐射效率是92.3057%,1.4479 GHz频率和天线效率是82.3729%,1.8765 GHz频率。图6和图7显示了图与频率的辐射效率和天线效率不同。

四。结论

摘要12站多边形形状的贴片微带天线的性能正在调查使用IE3D软件,设计和仿真工具(版本15.2)。提出了天线的各种参数如:回波损耗、电压驻波比、效率、增益和轴向比例如表1所示。

诉确认

作者想要感谢电子与通信工程系“马丹Mohan Malviya工程学院”来支持我们的研究工作。

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