Dergiler / Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi dergisi / 2016 / Cilt: 31 - Sayı: ÖS2

Ultra Geniş Bant Uygulamaları için Yeni Bir Yığın Monopole Mikroşerit Anten

A Novel Stacked Monopole Microstrip Antenna for Ultra-Wideband Applications

Sayfa
21–26
Yayın Tarihi
2016-10-15
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışmanın bir sonucu olarak, ÇGB uygulamaları içinde kablosuz haberleşme için birçok işe uygun bir alternatif mikroşerit anten elde edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada 3,1 GHz–10,6 GHz aralığını kapsayan çok geniş band (ÇGB, Ultra-wideband-UWB) uygulamaları için mikroşerit beslemeli yeni bir yığın monopol anten sunulmuştur.
📊
Temel Bulgular & Veri:Parazitik elemanların yer aldığı yığınlanmış katmanlar ile antenin ışıma elemanının yer aldığı katmanlar, FR4 alttaş malzemesi kullanılarak üretilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu çalışmanın bir sonucu olarak, ÇGB uygulamaları içinde kablosuz haberleşme için birçok işe uygun bir alternatif mikroşerit anten elde edilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Yapay arı kolonisi · YAK · Monopol

Özet

Bu çalışmada 3,1 GHz–10,6 GHz aralığını kapsayan çok geniş band (ÇGB, Ultra-wideband-UWB) uygulamaları için mikroşerit beslemeli yeni bir yığın monopol anten sunulmuştur. Empedans bant genişliğini geliştirmek için üç yığınlı özdeş ışıma elemanları kullanılmıştır. Önerilen antenin elektriksel karakteristikleri ve ulaşılabilir performansı, moment metodunu (MoM) temel alan bir elektromanyetik benzetim aracı kullanılarak analiz edilmiştir. Parazitik elemanların yer aldığı yığınlanmış katmanlar ile antenin ışıma elemanının yer aldığı katmanlar, FR4 alttaş malzemesi kullanılarak üretilmiştir. Her katmana ait dielektrik sabiti, uzunluk, genişlik ve kalınlık değerleri sırasıyla 4,4, 40 mm, 40 mm ve 1,55 mm’dir. Antenin ve parazitik elemanın boyutları yapay arı kolonisi (YAK, Artificial Bee Colony-ABC) algoritması kullanılarak optimize edilmiştir. Benzetim ve ölçüm sonuçları, ÇGB boyunca bant genişliği, geri dönüş kaybı ve ışıma diyagramı olarak iyi bir performans sergilemektedir. Bu çalışmanın bir sonucu olarak, ÇGB uygulamaları içinde kablosuz haberleşme için birçok işe uygun bir alternatif mikroşerit anten elde edilmiştir.

Abstract

In this study, a novel stacked monopole antenna with microstrip-fed is presented for ultra-wideband (UWB) applications covering 3.1 GHz–10.6 GHz. Three stacked identical radiating elements are utilized to improve the impedance bandwidth. The electrical characteristics of the proposed antenna and also achievable performance are analyzed with the use of an electromagnetic simulation tool based on method of moments (MoM). Both the stacked layer as the parasitic elements and the radiating element of the antenna are fabricated with FR4 substrate material. The permittivity, length, width and thickness of each layer are 4.4, 40 mm, 40 mm and 1.55 mm, respectively. Dimensions of the antenna and parasitic element are optimized with the use of artificial bee colony (ABC) algorithm. The simulation and measurement results exhibit a good performance such as bandwidth, return loss and radiation pattern through UWB range. As a result of this study, a microstrip antenna which is a versatile alternative for wireless communication in UWB applications is obtained.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

BİÇER, M. B., AKDAĞLI, A. (2016). Ultra Geniş Bant Uygulamaları için Yeni Bir Yığın Monopole Mikroşerit Anten. Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi dergisi, Cilt: 31 - Sayı: ÖS2, 21–26. https://ajindex.com/articles/715419

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (16)

  1. Balanis, C.A., 2005. Antenna Theory: Analysis and Design, Wiley Interscience
  2. James, J.R., Hall, P.S., 1989. Handbook of Microstrip Antennas, Peter Peregrinus Ltd., London
  3. Garg, R., Bhartia, P., Bahl, I., Ittipiboon, A., 2001. Microstrip Antenna Design Handbook, Artech House, London
  4. Kumar, G., Ray, K.P., 2003. Broadband Microstrip Antennas, Artech House, London
  5. Pozar, D.M., Schaubert, D.H., 1995. Microstrip Antennas: The Analysis and Design of Microstrip Antennas and Arrays, Wiley-IEEE Press
  6. Bicer, M.B., Akdagli, A., 2012. A Novel Microstrip-Fed Monopole Antenna for WLAN/WiMAX Applications, Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 26 (7), pp. 904–913
  7. Taflove, A., 2005. Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time Domain Method, Artech House, London
  8. Harrington, R.F., 1993. Field Computation by Moment Methods, Wiley-IEEE Press, NJ
  9. Gautam, A.K., Yadav, S., Kanaujia, B.K., 2013. A CPW-Fed Compact UWB Microstrip Antenna, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 12, pp. 151–154
  10. Oraizi, H., Hedayati, S., 2011. Miniaturized UWB Monopole Microstrip Antenna Design by the Combination of Giusepe Peano and Sierpinski Carpet Fractals, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol.10, pp. 67-70
  11. Lui, W.J., Cheng, C.H., Cheng, Y., Zhu, H., 2005. Frequency Notched Ultra-Wideband Microstrip Slot Antenna with Fractal Tuning Stub, Electronics Letters, vol. 41(6), pp. 294- 296
  12. Sadat, S., Fardis, M., Geran, F., Dadashzadeh, G., Hojjat, N., Roshandel, M., 2006. A Compact Microstrip Square-Ring Slot Antenna for UWB Applications, IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Albuquerque, NM, pp. 4629–4632
  13. Liang, J., Chiau, C.C., Chen, X., Parini, C.G., 2005. Study of a Printed Circular Disc Monopole Antenna for UWB Systems, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 53 (11), pp. 3500–3504
  14. Chung, K., Kim, J., Choi, J., 2005. Wideband Microstrip-Fed Monopole Antenna having Frequency Band-Notch Function, IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 15 (11), pp. 766–768
  15. He, X., Shen, D., Zhou, Q., Zhang, X., Zeng, J., Lv, Y., 2015. A Novel CPW-Fed Compact UWB Microstrip Antenna, IEEE International Symposium on Antennas and Propagation & USNC/URSI National Radio Science Meeting, Vancouver, BC, pp. 1972–1973
  16. Yin, X.C., Ruan, C.L., Ding, C.Y., Chu, J.H., 2008. A Compact Ultra-Wideband Microstrip Antenna with Multiple Notches, Progress in Elec