5G ДВУХДИАПАЗОННАЯ ПРЯМОУГОЛЬНАЯ МИКРОПОЛОСКОВАЯ АНТЕННА С ДВУМЯ ТРАВЛЕНИЯМИ И ВЕРХНИМ ШЕСТИГРАННЫМ ВЫРЕЗОМ НА КОНЦЕ CPW FED
Аннотация
Во всем мире беспроводная или удаленная связь стала фундаментальной и незамени-
мой. Каждый день миллиарды пользователей получают доступ к звонкам, Интернету и
социальным сетям. Многие электрические устройства, в том числе антенны, используют-
ся в сложных сетях и системах, поддерживающих такой массивный обмен информацией.
Электрическое устройство, известное как антенна, отправляет или принимает информа-
цию в космосе. Антенна является ключевым компонентом многих систем, в том числе ра-
дио- и телевизионной передачи, приемников связи, радаров, сотовых телефонов, гаджетов
с поддержкой Bluetooth и спутниковой связи. Быстрое распространение беспроводных
технологий и персональной связи увеличило спрос на многодиапазонные антенны, которые
могут работать на нескольких частотах и подходят для различных приложений. В этой
статье представлена двухдиапазонная прямоугольная микрополосковая патч-антенна с компланарным волноводом (CPW) для приложений 5G, WiMAX, ISM и WLAN. Предлагаемая
антенна надежна, дешева, легка и проста в изготовлении, резонирует на частоте 2,4 ГГц
при -12,182379 s11 с полосой пропускания 205,7 МГц и на частоте 3,42 ГГц при -37,344879
s11 с полосой пропускания 464,9 МГц, тогда как усиление составляет 3,85 и 3,41 соответ-
ственно. Патч-элементы размещаются на изолирующей подложке FR408 (без потерь) с
относительной диэлектрической проницаемостью 3,75, высота подложки составляет
1,6 мм. Результаты моделирования представлены с помощью CST STUDIO SUITE 2019.
Литература
Patch Antenna for RFID, WLAN and WiMAX Applications, Progress In Electromagnetics
Research C, March 2019, Vol. 91, pp. 97-113.
2. Bahl J. and Bhartia P. Microstrip Antennas. Dedham, MA: Artech House, 1980.
3. Joseph S., Paul B., Mridula S., and Mohanan P. CPW-Fed UWB Compact Antenna for Multiband
Applications, Progress in Electromagnetics Research C, 2015, Vol. 56, pp. 29-38.
4. Saurabh Kumar and Taimoor Khan. CPW-Fed UWB Flexible Antenna for GSM/WLAN/XBand
Applications, 5th International Conference on Signal Processing and Integrated Networks
(SPIN), 2018, pp. 126-129.
5. Modak S., Dash J.C. and Mangaraj B.B. Performance Enhancement of Microstrip Patch Antenna
Using Defected Patch Structure, IEEE conference, 2017, pp. 897-899.
6. Balanis C.A. Microstrip Antennas, Antenna Theory, Analysis and Design. 3rd ed. John Wiley
& Sons, 2010, pp. 811-876.
7. Alaa Desher Farhood, et al. Design and analysis of dual band integrated hexagonal shaped
microstrip UWB antenna, Indonesian Journal of Electrical Engineering and Computer Science,
July 2019, Vol. 15, No. 1, pp. 294-299.
8. Barapatre H., Gour A., Solanki K. and Gadkari P. Design of UWB circular monopole antenna with
enhanced bandwidth, 2016 2nd International Conference on Advances in Electrical, Electronics, Information,
Communication and Bio-Informatics (AEEICB), Chennai, 2016, pp. 275-277.
9. John Wiley and Sons. Compact and Broadband Microstrip Antennas. Kin-Lu Wong, Inc.,
2002.
10. Kumar Raj and Malathi P. On the Design of CPWFed Ultra Wideband Triangular Wheel
Shape Fractal Antenna, International journal of microwave and optical technology, March
2010, Vol. 5, no. 2.
11. Chung C.C. and Kamarudin M.R. Novel design of circular UWB antenna, 2009 Asia Pacific
Microwave Conference, Singapore, 2009, pp. 1977-1979.
12. Balaji M., Vivek R. and Joseph K.O. CPW feed circular monopole antenna for UWB applications
with notch characteristics, 2015 IEEE International Conference on Electrical, Computer
and Communication Technologies (ICECCT), Coimbatore, 2015, pp. 1-4.
13. Paresh Jain and Khola R.K CPW Fed Rectangular Microstrip Patch Antenna with Upper Pentagonal
End Cut, Global Journal of Researches in Engineering (F), 2016, Vol. 16.
14. Dhara M Patel. Design and Analysis of CPW Fed Patch Antenna at 2.4GHz, International
Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET), April 2018,
Vol. 52, pp. 2132-2134.
15. Piyush Kuchhal, et al. Design and Analysis of CPW-Fed Microstrip Patch Antenna for ISM
Band Applications, 2020 IEEE International Conference on Smart Electronics and Communication
(ICOSEC), Trichy, India, Sept. 2020.
16. Piyush Kuchhal, et al. Design and Analysis of a Dual-Band CPW fed Microstrip Patch Antenna,
2021 IEEE 5th International Conference on Computing Methodologies and Communication
(ICCMC), Erode, India, April 2021.
17. Anjaneyulu G. a nd Siddartha Varma J, Design of a CPW fed Microstrip Patch Antenna with
Defective Ground Structure for Wireless Applications, 2021 IEEE 6th International Conference
on Inventive Computation Technologies (ICICT), Coimbatore, India, Jan. 2021.
18. Dhurgham Abdulridha Jawad Al-Khaffaf, et al. Miniaturised tri-band microstrip patch antenna
design for radio and millimetre waves of 5G devices, Indonesian Journal of Electrical Engineering
and Computer Science, March 2021, Vol. 21, No. 3, pp. 1594-1601.
19. Wei Hong, et al. “Multibeam Antenna Technologies for 5G Wireless Communications,” IEEE
Transactions on Antennas and Propagation, December 2017, Vol. 65, No. 12, pp. 6231-6249.
20. Constantine A. Balanis. Antenna theory analysis and design. Canada: John Wiley & Sons, Inc.,
Hoboken, New Jersey, 2016.
