Machine Translated by Google Xem các cuộc thảo luận, số liệu thống kê và hồ sơ tác giả cho ấn phẩm này tại: https://www.researchgate.net/publication/4244190 Thiết kế ăng-ten vi dải thắt nơ Báo cáo hội nghị · Tháng 12 năm 2005 DOI: 10.1109/ICON.2005.1635425 · Nguồn: IEEE Xplore TRÍCH DẪN ĐỌC 50 16,537 3 tác giả, gồm: MKA Rahim Mohamad Zoinol Abidin Abd Aziz Đại học Công nghệ Malaysia Đại học Kỹ thuật Malaysia Malacca 447 ẤN BẢN 4.176 TRÍCH DẪN 323 CÔNG BỐ 1.753 TRÍCH DẪN XEM HỒ SƠ Một số tác giả của ấn phẩm này cũng đang thực hiện các dự án liên quan sau: Siêu vật liệu Xem dự án Anten dệt Xem dự án Tất cả nội dung sau trang này đã được tải lên bởi MKA Rahim vào ngày 30 tháng 5 năm 2014. Người dùng đã yêu cầu cải tiến tệp đã tải xuống. XEM HỒ SƠ Machine Translated by Google ăng ten vi dải dây hình nơ THIẾT KẾ MKA Rahim, MZA Abdul Aziz, CSGoh Trung tâm Truyền thông Không dây , Khoa Điện , Đại học Teknologi Malaysia 813 10 UTM Skudai, Johor Malaysia email:mkamal@fke.utm-my, matjoingyahoo.com.csgoh@yahoo.com TRỪU TƯỢNG Trong bài báo này , các ăng - ten vi dải thắt nơ đã được CỦA NÚT _ II. XÉT XÉT THIẾT KẾ thiết kế với hai góc khác nhau là 400 và 80°. Một cuộc điều ăng-ten tra về ảnh hưởng của góc đối với tổn thất trở lại và mô hình bức xạ đã được thực hiện. Mạng kết hợp trở kháng với nguồn Hình 1 cho thấy kích thước của ăng ten micirostrip hình nơ , trong đó a là chiều dài cạnh của dải hình nơ , 0 là góc của tam giác đều , L1, L2 . W1 và W2 là kích thước của mạng phù hợp . Tần số cộng hưởng cấp đường truyền niicrostrip đã được sử dụng trong nghiên cứu này . Kết quả mô phỏng và đo lường cho các mẫu suy hao và bức xạ đã được trình bày tương ứng với các chế độ khác nhau được mô tả bởi [7]: 1. GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây , ăng ten vi dải đã được sử dụng rộng rãi trong cả ứng dụng nghiên cứu lý thuyết fr _ Ckmn (1) 247 và kỹ thuật do trọng lượng nhẹ và cấu hình mỏng , chi phí chế tạo thấp , độ tin cậy, cấu trúc phù hợp và dễ chế tạo. Ăng -ten vi dải hình cung được thiết kế cho ứng dụng 2c in2 ±mn+n2 mạng LAN không dây , trong đó tần số hoạt động là 2,4 bạn thân J (2) 3a -£r GHz. Miếng vá thắt nơ thực chất là sự kết hợp hình ảnh tưởng tượng của hai miếng vá hình tam giác được chế tạo trên một chất nền duy nhất . Hình 1 cho thấy dải thắt nơ Ở đâu của ăng ten vi dải thắt nơ . Anten vi dải thắt nơ đã trở thành ứng cử viên hấp dẫn trong kịch bản truyền thông fr là tần số cộng hưởng ngày nay do tính chất nhỏ gọn của chúng so với các miếng dán hình chữ nhật . Nhu cầu ngày càng tăng đối với thiết kmn là chế độ cộng hưởng bị liên lạc không dây nhỏ gọn rõ ràng đòi hỏi phải nghiên cứu các tùy chọn ăng-ten nhỏ gọn và điều này đã thu hút m và n là nombor của chế độ sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trên toàn thế giới trong lĩnh vực ăng-ten vi dải thắt nơ . c là vận tốc ánh sáng trong không gian tự do . Tuy nhiên, trong tài liệu, chỉ có rất ít nỗ lực được thực hiện đối với việc phân tích loại ăng ten này . Ăng -ten vi a là chiều dài cạnh của dải nơ _ _ dải vá hình nơ là một ăng-ten nhỏ gọn và đề xuất một công thức thực nghiệm cho tần số cộng hưởng của trắc địa mới Biểu thức trên đúng khi bộ cộng hưởng tam giác được bao quanh này . Công trình nghiên cứu trước đây về ăng-ten hình cung bởi một bức tường từ tính hoàn hảo . Ảnh hưởng của một bức có thể xem trong [ 1-6] tường từ không hoàn hảo đến tần số cộng hưởng có thể được đưa vào một cách thực nghiệm để tính toán dễ dàng . 1-4244-0000-7/05/$20,00 02005 IEEE. 1 7 Machine Translated by Google Tần số cộng hưởng cho chế độ mn : in2 +mn+n2 fmn (7) Bước sóng trong không gian trống : c A0 =- (số 8) f Bước sóng của anten: W4 W2 Hình 1 Ag= r Kích thước của Ăng- ten Microstrip Bow Tie (9) Ceff Một số gợi ý đã được đưa ra liên quan đến cách để sửa đổi [81 để mang lại một biểu thức chính xác cho một hình tam giác tôi = đào ăng ten vá vi dải không được bao bọc bởi một lớp hoàn hảo tường nam châm . Hầu hết các đề xuất là về việc thay thế (10) Trong đó d là giá trị của "bước sóng đối với tải " trong chiều dài cạnh a bằng một giá trị hiệu dụng aeff và để lại Biểu đồ Smith hằng số điện môi của chất nền không đổi. bộ khác của _ gợi ý đề xuất thay thế cả a và cr bằng các giá trị hiệu quả . Một biểu thức cho aeff đã được đưa ra bởi đường cong phù hợp với kết quả thực nghiệm và lý thuyết cho tần số cộng hưởng cho chế độ TMIO . Nó được đưa ra bởi Chế độ chiếm ưu thế tần số cộng hưởng là: 2c 0-_2fj (1 1) 4 W geA w cho -< 2 (3) (12) đ d e2A _2 0 W _-2B-1-ll1(2B-)W 1>4B-p)+039 chiều dài bên : đ 2c 2er L (4) 2fr Th 11 cr cho -> 2 đ (13) Giá trị hiệu dụng của độ dài cạnh : aeff=a+ h Trong đó A = (5) ơ ơ + 2 + -1tôi 0,11 (0,23+ + £ ơ + 1 ơ cr ) 377, r Hằng số điện môi hiệu dụng : hiệu quả Z E I+ ° r 2 60 2Z0g 6r)-1 (6) I1I. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 4 1+ Một (A) Kết quả thất thoát hàng trả lại Độ chính xác của biểu thức thực nghiệm này được cho là nằm trong khoảng I % khi so sánh với giá trị thu được từ Tổn thất đầu vào được thể hiện trong hình 2 và 3 với các mức khác nhau giá trị của góc (0). Hình 2 cho thấy kết quả mô phỏng cho Phương pháp phân tích thời điểm Biết flo từ trên cao, các góc 0 = 40° với suy hao trở lại -23,6dB khi vận hành tần số cộng hưởng cho các chế độ bậc cao hơn được tính từ tần số 2,4 GHz , trong khi suy hao hồi đo là - (1), tức là 18 Machine Translated by Google 27,71dB ở 2,48GHz. BW từ kết quả đo lường và mô phỏng là gần 3%. Hình 3 cho thấy suy hao phản hồi -19,91 dB từ mô phỏng ở tần số hoạt động là 2,42GHz, trong khi suy hao phản hồi đo được là -28,92dB ở 2,48GHz. Góc ở 0 = 80 ° . _ Khi xem xét rằng tất cả suy hao hồi quy mô phỏng và đo lường đối với cả hai ăng-ten có trở về thấp hơn -20dB, do đó tín hiệu đến đủ mạnh để nhận được tại máy thu. Sự dịch chuyển của tần số là do chất nền của FR4 có hằng số điện môi trong khoảng từ 4,0 đến 4,7. Trong thiết kế này , hằng số điện môi là 4,7. Việc dịch chuyển tần số cũng từ quá trình chế tạo phần cứng _ (a) Mặt phẳng E Hình 2 Mô phỏng và đo lường suy hao trở lại của anten với 0 = 40 ° (b) Mặt phẳng H Hình 4 400 Các dạng bức xạ của anten với 0 = Hình 3 Suy hao phản xạ mô phỏng và đo lường của ăng - ten với 0= 80° (B) Đặc điểm mô hình bức xạ Hình 4 và 5 cho thấy mô hình bức xạ cho hai góc khác nhau của mặt phẳng E và H. Mẫu bức xạ cách ly phân cực đối với 0 = 400 là gần 20 dB đối với Mặt phẳng E trong khi đối với Mặt phẳng H có sự cách ly phân cực chéo rất thấp . Độ rộng chùm tia là 70 0 đến 800. Kết quả cho 0 = 80° hơi khác một chút về mô hình bức xạ . Nó (a) Mặt phẳng E có băng thông hẹp so với góc aan 0 = 400. Sự cách ly cực chéo cho cả hai mặt phẳng có giá trị cao hơn khi 0 = 400 . Âm mưu màu đỏ là sự phân cực đồng trong khi màu xanh lam là sự phân cực chéo . 19 Machine Translated by Google V. KẾT LUẬN BW từ kết quả đo lường và mô phỏng là gần 3 % với suy hao phản hồi hơn 20 dB. Góc của ăng-ten vi dải thắt nơ không ảnh hưởng đến suy hao phản hồi của nó . Miễn là thiết kế của mạng phù hợp là chính xác , có thể đạt được tổn thất lợi nhuận mong muốn . Dạng bức xạ cho giá trị cao hơn của góc (0) cho một mô hình bức xạ có hướng hơn với HPBW từ 400 đến 500 đối với mặt phẳng E và 200 đến 300 đối với mặt phẳng H. NGƯỜI GIỚI THIỆU [1] Yu-De Lin và Syh-Nan Tsai, " Anten nơ đơn phẳng được cấp (b) Mặt phẳng H nguồn bằng ống dẫn sóng đồng phẳng ,'" IEEE Trans. Trên Antennas và Propagation, tập. 45, Số 2, trang 305-306, Hình 5 Dạng bức xạ của anten với 0 = 800 tháng 2 năm 1997. [21 Yu-De Lin và Syh-Nan Tsai, "Phân tích và thiết kế các đường dải ghép nối rộng với ăng-ten thắt nơ ," IV. CUỘC THẢO LUẬN IEEE Trans. Trên Antennas và Tuyên truyền, Vol. 46, Số 3, trang 459-460. Tháng 3 năm 1998. Ăng -ten vá nơ là sự kết hợp của hình ảnh tưởng tượng [31 K. Iwami, T. Ono, E. Oesterschulze và M. Esashi, " Thiết của hai miếng vá hình tam giác được chế tạo trên một đế bị truyền động tĩnh điện tích hợp đầu dò quang học gần duy nhất . Do đó, thiết kế của ăng-ten vi dải hình cung trường với ăng -ten thắt nơ cho hiệu suất truyền dẫn cao ," dựa trên thiết kế của ăng-ten vi dải hình tam giác . Các Hội nghị quốc tế lần thứ 12 về thiết bị truyền động và vi công thức được sử dụng trong thiết kế ăng ten vi dải tam hệ thống, Tập 1, trang. 548-551, ngày 8-12 tháng 6 năm 2003. giác để tính chiều dài cạnh , giá trị hiệu dụng của chiều [41 A. A. Lestari, A. G. Yarovoy và L. P. Ligthart, " Khả năng thích ứng của ăng -ten thắt nơ bằng dây cho radar dài cạnh và giá trị hiệu dụng của hằng số điện môi , cũng được áp dụng trong thiết kế ăng ten vi dải thắt nơ . Đối với thiết kế của ăng -ten hình nơ , chiều dài cạnh xuyên đất ." IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Tập 2, trang 564-567, 8-13 được tính toán và cố định ở một tần số hoạt động nhất tháng 7 năm 2001. định . Mặc dù chiều dài phụ thuộc vào góc của tam giác [51 KL Shlager, GS Smith, JG Maloney, "Tối ưu hóa anten hình cung cho bức xạ xung ," IEEE Trans. On Antennas and đều , trong đó góc 0 không nhỏ hơn 00 và không lớn hơn 1800. Do đó, ăng ten vi dải hình cung có thể được thiết Propagation Tập 42, Số 7, trang 975-982, tháng 7 năm 1984. kế ở bất kỳ mức 0 nào . Có một mạng phù hợp trở kháng với nguồn cấp đường truyền [6] Z. Guiping, AA Kishk, AB Yakovlev và AW Glisson, Một ăng vi dải được chế tạo đồng thời với cấu trúc ăng ten . " -ten hình cung in băng thông rộng với IEEE Ant đơn giản Mạng phối hợp trở kháng là phần quan trọng nhất trong quốc tế hóa , " . và Hiệp hội Tuyên truyền Nguồn cấp dữ liệu thiết kế anten vi dải để giảm thiểu suy hao phản hồi . Hội nghị chuyên đề, Vol. 4, trang 4024-4027, 20-25 tháng 6 năm 2004. Suy hao phản hồi chấp nhận được đối với ăng ten vi dải [7] X. Gang, "Về tần số cộng hưởng của anten vi dải , IEEE Trans. " Antennas Propagat., tập 37, số 2, trang 245-247, 1989. [8] JS Dahele và KF Lee, "Về tần số cộng hưởng " IEEE Trans. Ăng ten ofthe ăng-ten miếng vá hình tam là - OdB hoặc thấp hơn. Sẽ tốt hơn nếu ăng - ten vi dải có suy hao phản hồi thấp hơn -20dB . Bằng cách so sánh kết quả mô phỏng và kết quả đo đạc , chúng ta có thể nhận thấy suy hao phản hồi của các anten giác , Propagat., vol. AP-35, không. I, trang 100-101, 1987. với cùng một góc là khác nhau. Có thể do các yếu tố này [9] R. Garg và SA Long, "Một công thức cải tiến cho gây ra , đó là: chuẩn bị bố trí không chính xác , tạp tần số cộng hưởng của vi dải tam giác IEEE ten, Trans. Antennas Propagat., tập ăng chất của thiết bị dùng để chế tạo và chất lượng của đế và đầu nối. 36, trang 570, 1988. Anten vi dải hình cung được chế tạo có góc 40 ° và 80 [10] R. Singh, A De, và R. S. Yadava, ° . Kết quả mô phỏng của các anten được thiết kế này có Nhận xét về một " công thức cải tiến cho tần số cộng hưởng của " IEEE Trans. suy hao phản hồi lần lượt là -23,6dB và -19,9dB . Trong ăng ten vá vi dải tam giác , khi đối với ăng -ten được chế tạo có góc 400 và 80°, tổn Antennas Propagat., tập 39, trang 1443-1445, 1991. thất phản hồi lần lượt là -27,7IdB và - 28,91dB . [111 K. Guney, "Tần số cộng hưởng của ăng-ten vi dải giác , Thư công nghệ , quang và vi sóng hình tam tập 6, số 9, trang 555-557, 1993. [121 IJ Bahl và P. Bhartia, Anten vi dải . Dedham, MA: Artech, 1980. 20 Xem số liệu thống kê xuất bản