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线性极化的天线设计的2.5 6 ghz

米拉S1,教授K Prakash2
  1. M。技术(无线技术)、ECE称,Toc H科技研究所,喀拉拉邦,印度
  2. 教授,ECE称,Toc H科技研究所,喀拉拉邦,印度
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文摘

蜿蜒的天线,最近频率独立的天线,右发明的杜哈梅在1987年是一个螺旋天线的导数。还相同弯曲的手臂从一个共同的点处向外延伸,对称地排列在一个表面上组成的弯曲和曲线。每个细胞是没有连接相邻细胞之间的otherarm交错。蜿蜒的天线的主要优势是极化、带宽和其自补结构。它可以提供双线性双圆偏振和有一个灵活的带宽。它也拥有一个低调几何相比其他补丁天线类似的表演。这些特性使它适合各种应用程序像监测等军事和民用系统测向系统、雷达告警接收器和反射器提要由于其优越的宽带特性和同步极化能力。摘要2 -手臂selfcomplementary蜿蜒的天线在2.5 6 ghz。蜿蜒的天线与变压器美联储为了提供不平衡平衡转变。锥形变压器还提供了在这个实现阻抗变换和匹配。提供了一个腔的支持为了使单向模式。 This paper also describes how a loaded cavity backing improves the return loss with the help of relevant results. Andfinally the parameters of sinuous antenna like return loss, beam pattern and gain are compared over the frequency band. Stimulated design and analysis are carried out, to optimise the configuration. Hardware design and realisationare the final goals.

关键字

Sinous天线,超宽频、频率独立,自补结构,

介绍

超宽带天线覆盖广泛的频率。在超宽频天线辐射机制的关键是加速度。可能出现的基本问题是哪种结构促进电荷在非常宽的频段加速度。超宽频辐射是基于某些原则。
答:频率独立结构
b .自补结构
c .多个共振结构
d .电小天线
e .行波结构
频率独立天线具有恒定的电磁特性的频率是一个按比例缩小的版本的辐射结构必须表现出相同的特征和原来的一样,当美联储与信号的波长相同比例的因素。辐射行为将独立的频率。Selfcomplementary结构意味着可以取代金属电介质,反之亦然不改变天线结构。多个谐振天线将结合多个窄带辐射单元。电小天线的天线规模较小。这些天线都同样糟糕的频率操作由于阻抗失配。通过给一个适当的阻抗变换它可以作为超宽频天线,例子hertizian偶极子。行波天线使用引导上的行波结构为主要辐射机制。总的来说,他们有两种类型。一个是慢波的导波是一个慢波,第二个是使用快速快波作为导波例子维瓦尔第天线。 In this paper, a two arm, linearly polarized sinuous antenna is designed to work in the frequency range of 2.5 to 6GHz. The antenna should be designed in such a way that the VSWR should be less than or equal to 2 or return loss should be lea than -10dB. This means that, from overall input power, 89% is transferred and only 10% is reflected back.
蜿蜒的天线R H DuHamal在1987年发明的。他设计的N个相同的手臂向外扩展,它由弯曲和曲线。2008年,迈克尔·c·巴克研究2臂平面弯曲的和锥形的。他得出结论,平面2手臂弯曲的要求腔支持为了使辐射模式单向而在锥形2手臂蜿蜒,腔不需要支持,优越的阻抗匹配。2010年SandeepPalreddy相比改善回波损耗在存在腔加载卸载腔。HosseinEmami NiushaSarkhosh,伊莱亚斯罗伯托·洛佩兹劳拉,3:21米切尔于2012年设计了一个可重构光子饲料蜿蜒的天线。

二世。频率独立自我的结构

蜿蜒的频率独立self-complimentary结构,这是一个螺旋天线的导数。螺旋相比,蜿蜒的优点
答:它可以给双线性和双圆偏振而螺旋天线只能给圆偏振
b增加弯曲的螺旋相比。
c .低调几何
d .灵活的带宽

三世。设计原则

蜿蜒的天线是一种对数周期天线,基于定义的角度和增长率或膨胀率。武器使用方程生成
r和φ是极坐标,“p”的武器总数是蜿蜒的天线,一个¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕害怕一个½¯½是包括有效辐射角长度和¯害怕害怕一个½¯½是旋转角。φ=±之间的曲线波动(α+)。“r”表示内心的半径和Rp的半径甲状旁腺素细胞。害怕一个¯害怕一个½¯½¯一个害怕害怕一个½¯½是天线的怀抱的增长率增长。半径的每个单元天线前细胞的半径有关的方程
图像
增长率应该永远小于团结。增长率趋于无穷时,曲线是一条直线。¯的价值一个害怕½¯害怕½和一个¯害怕害怕一个½¯½分别作为45和22.5。为了设计的天线,不同的工具如CST、AutoCAD和天线可以使用占星家。曲线的方程在极坐标,应该转换为笛卡儿坐标如果使用CST。使用Auto lisp程序,可以生成曲线。天线占星家是强大的工具来设计复杂的结构像弯曲的。可以再出口到中科作进一步的设计优化。

IV.ANTENNA饲料和阻抗匹配

布鲁克-巴比内原理的天线的阻抗几乎等于60Π= 188.5Ω。两个方面应考虑而设计的天线。一是,天线是一个平衡的结构和同轴电缆用于饲料是一种不平衡的结构。第二个是阻抗匹配。天线是188.5Ω,同轴电缆是50Ω,应提供一个阻抗匹配。为了提供阻抗匹配以及不平衡平衡变换,使用一个线性锥形变压器。

V。吸收后腔

天线的空腔提供支持以产生一个单向辐射模式。腔充满了一种吸收材料可以吸收辐射或反射波。还提供了一个地平面腔的后面。如果腔是由远小于λ/ 4,然后它会增加辐射到前面lob和增益增加。但它不会工作在宽频带天线的情况下频率敏感。因此损失腔设计在广泛的工作频率。腔应以这样一种方式设计,即天线基板腔的顶部应该休息

VI.SIMULATION结果

天线设计在一个叫做RT特耐用5870衬底,其介电常数为2.1,塔纳¯害怕害怕一个½¯.00012½。衬底的厚度作为60毫升ie 1.016毫米。天线是由不同的优化参数,如α,一个¯害怕害怕一个½¯½和¯害怕一个一个½¯害怕一个½¯害怕害怕一个½¯½。在这篇文章中,α为50度,一个¯害怕害怕一个½¯½作为22.5和¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕害怕一个½¯½= 0.786。一个线性锥形变压器设计的定义范围。它是由在同一衬底材料的天线。然后插入变压器的中心antennaAntenna结构和各自的回波损耗图3和图4所示。
图像
结果显示了-10分贝的回波损耗这意味着从总输入功率,只有11%是反映和89%的转移
图像
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天线模拟和回波损耗和单向辐射模式在高频率如下所示
图像
腔支持的优化通过改变不同的参数一样厚度的吸收材料,金属厚度
图像
最终获得一个单向辐射模式与实现增益为6.102 dB 6 ghz的频率最高。

VII.CONCLUSION

蜿蜒的天线设计2.5到6 ghz的频率范围外直径80毫米,厚度1.016毫米。回波损耗是达到10 db在整个频率范围内。仍然有余地回波损耗的优化变压器的微调。对比模拟和测量结果的未来工作。

表乍一看

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表1 表2 表3 表4 表5

数据乍一看

图1 图2 图3 图4 图5
图1 图2 图3 图4 图5

引用

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