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宽带和多频广场螺旋微带贴片天线

安德拉Ghosal1,Anurima Majumdar2Sisir Kumar Das3安纳普尔纳峰Das,4
  1. 助理教授,ECE的部门。,Guru Nanak Institute of Technology, Kolkata, India
  2. 助理教授,ECE的部门。,Guru Nanak Institute of Technology, Kolkata, India
  3. 大师Nanak理工学院院长,加尔各答,印度
  4. 本金,大师Nanak理工学院,加尔各答,印度
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文摘

本文描述了类的分析和设计的方形螺旋微带天线频带和多频操作通过添加合适的调优元素在一个单一的结构。这些配置已经完成的仿真和建模利用Ansoft基于软件。腔的谐振频率和尺寸计算模型的平方补丁。天线的参数如回波损耗、电压驻波比,辐射模式和获得被发现和设计优化,等待最好的结果。

关键字
同轴饲料,方形螺旋微带贴片天线、宽带、多频。

介绍
微带螺旋片是由许多作者分析(1、2、3、4)。通常这类天线窄频带宽度。伯纳德[5]表明,一块方形的面积减少了形成一个正方形螺旋和两个相邻螺旋臂是卖空操作调优元素获得双频率和最好的回波损耗了-14分贝。作者[5]没有充分描述同轴提要设计及其阻抗匹配。本文描述了广场的设计螺旋形状的贴片天线在宽频率范围内或可操作的多频介绍合适的调优元素的地方。在宽带通信和宽带操作有用多频率操作对于多波段手机非常有用。Ansoft基于软件是用于分析建模和仿真

二世。方形螺旋微带天线的分析
螺旋结构使天线重量轻,产生宽频带操作。基本确定共振频率基本广场补丁使用腔模型[1 - 3]。一个方形贴片边缘长度= W =一半导波长图1所示。这会产生两种简并模式TM 010年和100年TM有相同的共振频率:
图像(1)
m = 1、3、5…和n = 1、3、5……为m, n =甚至没有网站辐射将获得。
图像
根据励磁,只在边缘边缘领域平行于轴或轴,产生了网站辐射在空间形成两个数组槽隔开距离/ 2 eff W¯€«一个¯„WA¯‚»λ如图1所示。这里一个¯„W¯‚»他图像额外的长度由于边缘领域扩展[1]。

三世。仿真和建模
当没有可用路径传输数据包被认为是网络生命周期。摘要区域的补丁是一样的广场补丁的补丁,但总金属减少形成螺旋。基于建模和分析进行连续之间的电容耦合优化的结构元素旋臂用于宽带操作。
设计参数:W = L = 33.7毫米,h = 1.6毫米。和基质r¯¥= 4.4。补丁是兴奋的从后面同轴探头。探针的位置优化螺旋的中心(0毫米,0毫米,0毫米)最佳阻抗匹配与50欧姆给水管路。半径的比值的内外导体50欧姆同轴电缆是3.5的输入阻抗,计算使用FR4_epoxy。内导体半径为0.5毫米,外导体半径是1.75毫米。
从上面的图3 (a)的设计,多与很好的频率响应返回损失(比-17 dB)在1.58 GHz, 2.02 GHz和2.47 GHz获得如图3所示(b)。因此,与对称配置调优元素最外层螺旋臂产生三种不同的共振频率可以收到这个天线。(
图像
\形象
这些配置的辐射模式也从仿真结果,发现他们在获得良好的孔边辐射,如图4所示。
图像
不同类型的电容装机现在沿着x轴放置在内部和外部武器如图5所示。一个不同寻常的观察是,对称的调优元素导致非常宽带电压驻波比的性能如图6所示。可以看出虽然中心频率从2.1 GHz转移到1.95 GHz,获得25.6%的带宽的宽带操作电压驻波比≤2。
图像
图7所示的电流分布也支持了辐射特性
图像
因此,新颖的设计是这样不同的调优安排在一个方形螺旋片产生多频宽带天线性能。辐射模式在不同的飞机和其指向性特征Fig.8所示。输入阻抗与频率特性(Fig.9)表明,螺旋是匹配在2.05 GHz同轴饲料。
图像
图像

结论
本文描述了广场的设计螺旋形状的贴片天线在宽频率范围内或可操作的多频通过加入合适的调优元素。Ansoft基于软件是用于分析建模和仿真。良好的阻抗匹配是观察在1.6 GHz频率附近,2 GHz, 2.4 GHz使用两个对称的调优元素如图3所示的多频操作移动手。相同的天线有四个对称的调优元素(图5)可以用于宽带通信频带宽度的25.6%。

引用
  1. 康斯坦丁a . Balanis天线理论——分析与设计(第3版)ISBN: 978-0-471-66782-7 1136页,2005年3月约翰·威利& Sons,©2005
  2. r·加戈,P, Bhartia,巴尔,Ittipiboon。微带天线设计手册。Artech房子,2001 -技术&工程- 845页
  3. Sisir k Das和安纳普尔纳峰Das,天线和传播,塔塔麦格劳-希尔教育,2013 -天线(电子)- 616页
  4. k . l . Wong“紧凑型和宽带微带天线”纽约:j . WileyAnd Sons.2002, isbn: 0-471-41717-3(精装);0 - 471 - 22111 - 2(电子)。
  5. 伯纳德,J。T“紧凑型单臂广场螺旋微带天线与调优的手臂,“天线和传播社会国际研讨会,2001。IEEE,二,不。,pp.696-699 vol.2, 2001.
  6. 安德拉Ghosal, Anurima Majumdar、安纳普尔纳峰Das和Sisir Kumar Das”分析类的多频微带天线的手机“IJECSE, Volume3,数量2,页108 - 115。
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