Багатодіапазонна робоча антена в ультраширокосмуговому (UWB) діапазоні з підходом до модифікації підкладки

Автори Н.І. Бхопале1,2, С.Н. Павар3
Афіліація

1Національний інститут електроніки та інформаційних технологій, Аурангабад, Індія

2Кафедра електроніки та комп’ютерної інженерії, Інженерний коледж Санжівані, Копаргаон, Індія

3Кафедра електроніки та комп’ютерної інженерії, Інженерний коледж імені Джавахарлала Неру, Аурангабад, Індія

Е-mail nitin.i.bhopale@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 2
Дати Одержано 18 лютого 2025; у відредагованій формі 23 квітня 2025; опубліковано online 28 квітня 2025
Цитування Н.І. Бхопале, С.Н. Павар, Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 2, 02026 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(2).02026
PACS Number(s) 84.40.Ba
Ключові слова Ультраширокосмугова (UWB) антена, Проєктування антени, Кільцева дуга.
Анотація

У цій роботі автори пропонують новий підхід до покращення характеристик коефіцієнта підсилення та смуги пропускання багатодіапазонної робочої антени в ультраширокосмуговому (UWB) діапазоні за рахунок модифікації структури підкладки. Дуговий сегмент кільця (annular ring arc) є частиною кільця з певною довжиною та секторним кутом, який впливає на ефективну апертуру антени. Така структура дозволяє поліпшити узгодженість смуги пропускання з підсиленням антени. Довжина, ширина та кут дуги кільця були визначені математично, виходячи з розрахунку ефективної апертури. Крім того, оптимальне розміщення дуг кільця було встановлено експериментально та розглядається як важливий фактор у підвищенні продуктивності. Проектування антени завершено за три ітерації, після чого виготовлено фізичний зразок та проведено випробування. Результати вимірювань та моделювання узгоджуються. Антена працює в частотному діапазоні від 2.1 до 10.4 ГГц, при цьому досягнуто зменшення розміру конструкції. Для виготовлення використано підкладку FR4 з товщиною 0,8 мм і діелектричною проникністю 4.4. Антена демонструє прийнятні значення зворотних втрат у всій робочій смузі. Запропонована конструкція демонструє значне покращення параметрів, таких як підсилення, смуга пропускання та зворотні втрати. Розміщення дуг було визначено експериментально під час моделювання, а для забезпечення кількох частот смуги загасання можна додати кілька дуг.

Перелік посилань