Проєктування та аналіз дводіапазонної антени PIFA з використанням метаповерхні на частоті 8-10 ГГц для застосування високочастотних датчиків
| Автори | T. V.S. Divakar1, D.V. Ramana2, A. Sudhakar1 |
| Афіліація |
1Department of ECE, GMR Institute of Technology (GMRIT) – Deemed to be University, Rajam, India 2Department of ECE, Vignan Institute of Engineering for Women, Vishakhapatnam, India |
| Е-mail | divakar.tvs@gmrit.edu.in |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 4 |
| Дати | Одержано 15 квітня 2026; у відредагованій формі 18 серпня 2026; опубліковано online 21 серпня 2026 |
| Цитування | T. V.S. Divakar, D.V. Ramana, A. Sudhakar, Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 4, 04018 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(4).04018 |
| PACS Number(s) | 84.40.Ba |
| Ключові слова | Антена (118) , Дводіапазонна (9) , Метаповерхня (4) , Коефіцієнт посилення (4) , Частота X-діапазону, Датчик (25) . |
| Анотація |
У статті розглядається конструкція та продуктивність компактної, низькопрофільної планарної інвертованої F-антени (PIFA), інтегрованої з метаповерхневою структурою. Вона працює в діапазоні частот X-діапазону від 8 до 10 ГГц та резонує на частоті 9,75 ГГц. Конструкція антени спрямована на покращення продуктивності пропускної здатності, коефіцієнта відбиття та узгодження імпедансу, зберігаючи при цьому мініатюрну структуру. Одна субхвильова періодична метаповерхня елементарної комірки була розміщена під випромінюючою PIFA, яка контролює електромагнітне поле, маскує поверхневі хвилі та покращує ефективність випромінювання. Запропонована антена побудована на звичайній прямокутній діелектричній підкладці з розмірами 12,5 мм 12,5 мм та втратами на відбиття приблизно – 27,8 дБ, отриманими на частоті 9,6 ГГц, а також отримала КСХН приблизно 1 на тій самій частоті. CST Studio Suite 2024 використовується для моделювання та оптимізації антени та оцінки її продуктивності на основі коефіцієнта відбиття (S11), коефіцієнта стоячої хвилі за напругою (КСХН), діаграми спрямованості та коефіцієнта посилення. Результати моделювання показують, що PIFA з мета-поверхнею забезпечує чудове узгодження імпедансу та кращий коефіцієнт відбиття порівняно зі стандартною конструкцією антени PIFA. Ця структура зазвичай підходить для бездротових застосувань X-діапазону, таких як радарні системи, супутниковий зв'язок та високочастотні датчики, де компактність та висока продуктивність є вирішальними параметрами. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Теорія спінових хвиль дипольного обміну у феромагнітній нанотрубці за наявності термоелектрично індукованого моменту переносу спіну. Випадок еліптичної нанотрубки [04001-1-04001-11]2) Електричні, теплові та механічні властивості композитних матеріалів з вуглецевими мікро- та нанонаповнювачами [04002-1-04002-8]
3) Мікрохвильова поведінка композитних плівок ПВХ/ЗІГ/Вуглецевий матеріал у Х-діапазоні [04003-1-04003-9]
4) Мікросмужкова патч-антена з високим коефіцієнтом підсилення та щілинним навантаженням з дефектною заземлювальною структурою для WLAN на частоті 5,8 ГГц [04004-1-04004-6]
5) П’єзооптичний ефект в нітраті свинцю [04005-1-04005-4]
6) Електроосадження та корозійна поведінка лантанових покриттів на жерсті в хлоридному середовищі [04006-1-04006-6]
7) Отримання композитних матеріалів на основі заліза з контрольованим легуванням Cu та Au способом EB-PVD із трьома випарниками [04007-1-04007-6]
8) Електронний транспорт, керований кутом муару, у нанопристроях Ван-дер-Ваальса MoS2/WS2 з графеновими та силіценовими електродами [04008-1-04008-8]
9) Аналіз рухливості носіїв сигналу з двома затворами JLFET з піднятим витоком-стоком для силових пристроїв [04009-1-04009-5]
10) Розробка тридіапазонної монопольної антени з використанням оптимізації за допомогою машинного навчання [04010-1-04010-5]
11) Проєктування та оптимізація міліметрової антени на частоті 27/34 ГГц для систем зв'язку наступного покоління [04011-1-04011-5]
12) Тета-подібна мікросмужкова патч-антена з DGS для розгортання 5G середнього діапазону з подвійним NR [04012-1-04012-4]
13) Антени на основі метаповерхні для систем зв'язку 5G та міліметрових хвиль [04013-1-04013-5]
14) Проєктування широкосмугової антени у формі Шрічакри з посиленим підсиленням на основі FSS для мікрохвильових ліній передачі даних [04014-1-04014-6]
15) Аналіз еліптичного мікросмужкового щілинного EPA для застосувань Wi-Max [04015-1-04015-4]
16) Гібриди неблагородного плазмонного сплаву-напівпровідника типу ядро-оболонка для фотокаталізу видимого світла: конструкція, настроюваність та динаміка заряду [04016-1-04016-4]
17) Компактна 4-елементна MIMO-антена на основі BO–ANN для терміналів з частотою менше 6 ГГц [04017-1-04017-5]
18) Аналіз компактного хрестоподібного BPF для застосувань супутникового зв'язку [04019-1-04019-4]
19) Розробка високопродуктивного безсвинцевого перовскітного сонячного елемента на основі Cs2SnX6 (X = Br) з оптимізацією різних транспортних шарів [04020-1-04020-4]
20) Проєктування та аналіз реконфігурованої подвійної надширокосмугової мікросмужкової антени з надширокосмуговим вирізом [04021-1-04021-5]
21) Прогнозування електропровідності полімерних нанокомпозитів із застосуванням нечітко-логічного підходу штучного інтелекту [04022-1-04022-7]
22) Друк наноматеріалами, що забезпечує рівномірну якість нитки в структурах MXene [04023-1-04023-6]
23) Дослідження електричних характеристик багатоканального безперехідного польового транзистора SiGe з нанодротом у вузлі технології Sub-5 нм [04024-1-04024-5]
24) Проєктування мініатюрної мікросмужкової антени з можливістю реконфігурації частоти з використанням PIN-діодів та дефектної заземлювальної структури для сучасного бездротового зв'язку [04025-1-04025-8]
25) Особливості частотних залежностей дислокаційного декременту затухання ультразвуку для іонних кристалів з радіаційними дефектами і домішками [04026-1-04026-5]
26) Компактна архітектура антени Snow-Flex Structured MIMO з покращеною ізоляцією для бездротових сенсорних мереж 2,48 ГГц [04027-1-04027-5]
27) Налаштування структурних та оптичних властивостей наночастинок CdS, легованих міддю, за допомогою інженерії контрольованої забороненої зони [04028-1-04028-7]
28) wxAMPS-моделювання механізму електронного переносу у власних та легованих нанокристалічних кремнієвих тонких плівках [04029-1-04029-10]
29) Пористі плівки з родаміном 6Ж, нільським червоним та квантовими точками CdTe для високочутливого виявлення ацетону та аміаку в повітрі [04030-1-04030-8]
30) Дослідження динамічних характеристик світлодіодів методом малого збурення [04031-1-04031-7]
31) Синтез і характеристика наноструктур шпінелі CuCr1.4Co0.6O4: вплив легування коба-льтом на оптичні та фотокаталітичні властивості [04032-1-04032-9]
32) Виготовлення гетеропереходу наночастинок p-Bi2O3/n-CdSe за різних температур підкладки [04033-1-04033-4]
