纳粹党所用的十字记号的单极天线的存根认知无线电的应用程序

Milind s Narlawar教授¹s . l . Badjate博士²

助理教授,E.T.,Yeshwantrao Chavan Engg学院。那格浦尔,马哈拉施特拉邦,India1。
副校长和煤斗,E.T.,S.B. Jain College of Engineering, Nagpur, Maharashtra, India2.

文摘

提出一种新颖的单端口纳粹党所用的十字记号的虚线单极天线演变从一个简单的环形单极天线通过引入纳粹党所用的十字记号的插槽和补丁几何学中的点。这个天线的行为作为一个超宽带传感天线工作频率范围的3.6 ghz 8.9 ghz。天线进一步修改与交换机连接存根。通过适当的组合开关天线作为可重构天线。该天线适合认知无线电的应用程序设计和分析通过使用软件基于13.0基于有限元模型(FEM)。天线性能参数如天线增益、回波损耗、电压驻波比的操作乐队一直在观察和发现是完全在预期范围之内。

关键字

超宽带认知无线电,感应天线,可重构天线

介绍

通信系统的快速发展和需求增加可用频段造成短缺的射频频谱。当前频谱分配是高度充分利用它在哪里发现频谱可以空闲时间的90% [12]。认知无线电系统基于软件体系结构定义旨在改善频谱利用率通过改变发射机参数的基础上,它是与环境的交互作用[12]。

无线频谱的监测是关键在认知无线电频谱可以空闲的时间。这样一个系统的目的是提高频谱利用率的动态与射频环境交互。认知无线电是一种智能通信系统,能够学习和适应变化的环境周边通过调整发射功率,载波频率,调制策略或传输数据率。因此,认知无线电系统的主要目的是确保高可靠性通信随时随地需要[7]。对于认知无线电的应用程序,同时,超宽频天线通道传感和通信的可重构天线的要求[7]。我们将讨论如何实现一个天线系统的认知无线电频谱“倾斜”。对于这种情况,主要和次要用户可以同时传输。二级用户应该发送下面的一个特定的干扰。这是通过一个超宽频天线,有能力调整陷波频率主要和次要用户之间的干扰减至最小。

频率可重构天线工作频率可以多种多样的电子。优秀的个人电台性能,遭受缺乏对天线的空间分配问题。收音机之间的强耦合。然而,多波段天线面临严重的挑战,越来越多的无线服务打包到更小的设备。特别是很难获得令人满意的在每个支持带带宽和辐射效率。同时,多波段天线需要严格的过滤器来抑制所有收到的信号除了需要一分之一的时刻。它占据同一空间的天线专用的一个乐队。然而,瞬时乐队的天线可以重新配置,因此它能够有效覆盖几个乐队。也可重构天线通常能很好地匹配只有所需的乐队,因此内在过滤行为。

解决这个问题是一个可重构天线,可以动态地调整不同的狭窄通道的服务。因为窄带宽,效率将更高。同时,天线具有滤波特性,导致噪音和干扰抑制。

两个超宽带天线设计的可重构乐队级距。第一个设计是基于几个嵌套互补的开口环谐振器,而第二个有两个相同的开口环谐振器。电子开关安装在沿着这些谐振器服务激活或禁用相应的乐队级距,因此导致band-notch重构性。[13]

通信天线是一个40 mm长的1毫米宽微带线连接到一个50-Ω给水管路通过一个匹配的部分。这个结构收益率3.1−10.6 GHz超宽频中的多个共振频率范围。两个电子开关1×1平方毫米沿着天线用于合并频率重构性计划。这些开关,通过控制天线的长度改变,从而导致不同的共振频率。额外的开关可以用来获得更多共鸣。

二世。客观的

目标是设计一个天线应超宽带认知无线电的应用程序和全向天线的性能进行评估。几个因素需要考虑在设计天线,包括带宽、极化、辐射模式和回波损耗。天线性能参数预计在以下范围内的值

一个¯·50Ω输入阻抗

一个¯·1和2之间的电压驻波比。

一个¯·回波损耗-10 db在所需的范围内。

一个¯·传感天线应与全向宽带天线定向辐射模式。

一个¯·沟通应可重构天线窄带宽和定向辐射模式。

三世。几何形状的天线和仿真结果

答:传感天线

提出了超宽频单极天线是图1所示。圆形的单极天线半径为12毫米,50Ω微带给水管路是印在FR4基板的一侧。的长度和宽度60 x50mm介质衬底。微带给水管路的宽度是固定的在2.6毫米达到50Ω。纳粹党所用的十字记号的单极天线是进化从简单的圆形的单极首先将纳粹的插槽在圆形贴片,大幅提高了带宽比简单的单极然后循环点形状的插槽中插入纳粹党所用的十字记号的单极仍增加了带宽。几何是进一步修改四个存根通过开关如图所示。

该天线已经在基于13.0模拟软件。模拟天线参数viz.输入阻抗、回波损耗和辐射模式显示。图2显示了圆形的单极天线的回波损耗图。图三:显示电压驻波比的阴谋。视图。显示了圆形磁单极子的阻抗图。图5和图6所示。显示3 d和2 d天线的辐射模式。

天线的行为作为一个超宽带传感天线工作频率范围的3.6 ghz 8.9 ghz。因此,天线显示了一个宽约5.3 ghz,阻抗带宽的带宽计算通过考虑的频率范围低于-10分贝。最大的天线回波损耗是发现在7.3 GHz -33分贝。

电压驻波比图显示了3.6 ghz的阻抗带宽8.9 ghz和电压驻波比的最小值是发现1.09 7.3 ghz的频率。阻抗带宽计算通过考虑电压驻波比在1到2之间。

天线的增益是发现5.83 db和3 d辐射模式显示几乎全方位的辐射模式和2 d E辐射模式显示了模式的八个平面虽然显示几乎在H平面循环模式。

b .可重构天线

当交换机连接然后用定向天线表现为窄带天线辐射模式。

矩形微带天线的回波损耗图显示了一个可重构天线在两个乐队4.4 GHz 5.61 GHz和6.44 GHz 8.7 GHz。

四、结论和未来的范围

天线模拟使用仿真工具基于13.0。天线可以在认知无线电的应用程序用于传感和交流的目的。使用获得的可重构功能只有四个开关。通过打开和关闭状态的开关,天线可以工作在两种情况下衬底模式应用程序。该天线也可以用作多波段或多模天线。因此,他们可以满足宽带认知无线电通信的要求,有效地改变模式,以防止潜在的二次用户之间的干扰和初级用户。

在未来,我们将调查真正的开关,如PIN二极管或开关电路网络。

引用

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