Тридіапазонна квадратна багатослотова патч-антена з дефектною заземлювальною структурою для застосувань у діапазонах C, X та Ku

Автори Sivanagireddy Kalli1, Srilakshmi Aouthu2, Yerram Srinivas3, V. Sidda Reddy4, Ravikumar Palla5, Mahesh Valathuru6, Nagandla Prasad5
Афіліація

1Department of Electronics and Communication Engineering, Sridevi Women's Engineering College, Hyderabad, Telangana, India

2Department Electronics and Communication Engineering, Vasavi College of Engineering, Hyderabad, Telangana, India

3Department Electronics and Communication Engineering, Vignana Bharathi Institute of Technology, Hyderabad, Telangana, India

4Department of IT, Stanley College of Engineering and Technology for Women, Hyderabad, Telangana, India

5Department of Electronics and Communication Engineering, GMR Institute of Technology, Rajam, Andhra Pradesh, India

6ALRC Research Centre, Department of ECE, Koneru Lakshmaiah Education Foundation, Guntur, Andhra Pradesh, India

Е-mail ravikumar.p@gmrit.edu.in
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 2
Дати Одержано 15 лютого 2025; у відредагованій формі 23 квітня 2025; опубліковано online 28 квітня 2025
Цитування Sivanagireddy Kalli, Srilakshmi Aouthu, Yerram Srinivas, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 2, 02023 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(2).02023
PACS Number(s) 84.40.Ba
Ключові слова Антена (70) , Тридіапазонна (2) , Коефіцієнт відбиття (12) , Ефективність випромінювання, Коефіцієнт підсилення (3) .
Анотація

У цій статті пропонується багатощілинна мікросмужкова патч-антена зі структурою дефектної землі квадратної форми для різних застосувань з літерними діапазонами. Запропонована структура була розроблена з використанням поліімідного діелектричного матеріалу товщиною 2 мм, який має діелектричну проникність 3,5. Загальний розмір антени становить 20 × 20 × 2,07 мм3. Запропонована антена забезпечує роботу в трьох діапазонах, зберігаючи при цьому компактний розмір випромінювача. Розроблений випромінювач має можливість працювати в трьох окремих частотних діапазонах: від 4,2 до 5 ГГц, від 9,3 до 9,9 ГГц та від 12,7 до 13,4 ГГц, з трьома окремими резонансними частотами 4,6, 9,6 та 13,1 ГГц відповідно. При резонансі досягається піковий коефіцієнт посилення 8,2, 6,8 та 7,4 дБі, а також ефективність випромінювання 91, 83 та 89 %. Було проведено комплексний параметричний аналіз з використанням симулятора CST для покращення продуктивності в робочому діапазоні частот щодо коефіцієнта відбиття (S11). Крім того, ми досліджуємо вплив різних провідних матеріалів (алюміній, золото, залізо та мідь) та діелектричних матеріалів (FR-4, Topas, кварц з втратами та поліімід) на характеристику запропонованої антени. Представлено методологію проектування антени, а також аналіз розподілу поля та струму. Запропонована тридіапазонна патч-антена з дефектною заземлювальною структурою може бути використана для застосувань у C-, X- та Ku-діапазонах.

Перелік посилань