Проектування та аналіз нової фрактальної компактної антени для надширокосмугових застосувань

Автори N. Guebgoub1, O. Mahri1, T.A. Denidni2, S. Redadaa1
Приналежність

1Laboratoire des Télécommunications, Université 8 Mai 1945, Guelma, 24000-B.401, Algérie

2CEMT – INRS, 800 Rue De La Gauchetière Ouest, Bureau 6900, Québec, H5A 1K6, Canada

Е-mail guebgoub.nassima@univ-guelma.dz
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 1
Дати Одержано 06 січня 2022; у відредагованій формі 22 лютого 2022; опубліковано online 28 лютого 2022
Посилання N. Guebgoub, O. Mahri, T.A. Denidni, S. Redadaa, Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 1, 01015 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(1).01015
PACS Number(s) 84.40.Ba
Ключові слова Компактна антена (2) , Фрактал (24) , Друкований монополь, Серветка Серпінського, Бездротовий зв'язок (3) , Надширокосмуговий (2) .
Анотація

У статті повідомляється про нову компактну фрактальну друковану монопольну антену, яка нагадує трикутну серветку Серпінського, для надширокосмугових (UWB) застосувань. Запропонована антена розроблена за допомогою нової математичної моделі та нової ітераційної процедури для створення фрактальної геометричної форми модифікованої серветки Серпінського (MSG). Рекурсивна процедура формування MSG як випромінювального елемента заснована на рівнобічній трикутній сітці вузлів, яка побудована з використанням рекурсивної послідовності. Для узгодження імпедансу 50 Ом випромінюючий монополь MSG живиться від компланарного хвилеводу (CPW) із трапецієподібною заземлюючою площиною. Моделювання та оптимізація різних параметрів запропонованої фрактальної антени виконано за допомогою CST Microwave Studio. Результати моделювання показують, що запропонована антена має помірне посилення у всьому діапазоні з піком 4,77 дБі на частоті 9,8 ГГц. Зазначену антену також порівнюють з аналогами у відповідній літературі, щоб диференціювати її продуктивність. Загальний розмір представленої антени, яка розроблена на підкладці Rogers RO4003C (tan δ = 0.0027 та εr = 3.38), становить 19×20×1,52 мм3. Крім того, реалізовано і протестований компактний прототип антени. Результати вимірювань коефіцієнта відбиття показують гарну узгодженість з результатами моделювання. Сконструйована антена демонструє діаграми спрямованості в усіх напрямах та охоплює діапазон частот 2,22-10,7 ГГц, що робить її придатною для бездротових та UWB додатків.

Перелік посилань