طراحی آنتن شکافی باند وسیع با الگوی تشعشعی یک‌طرفه با استفاده از سطوح امپدانس بالا و لایه فریت

در این مقاله یک آنتن شکافی چندلایه جدید با الگوی تشعشعی یک‌طرفه که با خط مایکرواستریپ تغذیه می‌شود و از یک بازوی دوشاخه برای تنظیم فرکانسی بهره می‌برد، ارائه شده است. آنتن شکافی پهن در یک ساختار چندلایه شامل سطح امپدانس بالا (his) ، لایه‌های دی‌الکتریک ضخیم، لایه فریت و صفحه زمین فلزی قرار گرفته است. لایه امپدانس بالای راکتیو برای دست‌یابی به عملکرد فراپهن باند (uwb) اضافه شده و لایه فریت از تشعشع امواج به پشت آنتن و ایجاد گلبرگ‌های عقبی جلوگیری می‌کند. مطالعات پارامتری برای نشان‌دادن اثر ابعاد مختلف ساختار روی عملکرد آنتن انجام شده است. آنتن دارای ابعاد نسبتاً کوچک در راستای x و y یعنی (10cm×10cm) و پهنای باند امپدانسی بسیار خوبی است که توسط نوع ساختار و لایه‌های فریت و his به‌دست آمده است. نتایج اندازه‌گیری نمونه آنتن ساخته‌شده مطابقت خوبی با نتایج شبیه‌سازی دارد و بهره مثبت حداقل db 1 در جهت عرضی در پهنای باند فرکانسی وسیع 1 : 4 (ghz 1 – ghz 4) با vswr <2 را نشان می‌دهد.

Design of a Wideband Slot Antenna with Unidirectional Radiation Pattern Using a High Impedance Surface and a Ferrite Layer

In this paper, we present a novel unidirectional microstripfed multilayer wide tapered slot antenna with a forkshaped tuning stub. The antenna is embedded in a multilayer structure backed by a reactive high impedance surface (HIS) and a thick dielectric layer, and then is placed on top of a ferrite tile with a metal ground plane. The HIS layer is added for achieving ultra wideband operation, while the ferrite tile prevents back radiation. A parametric study is presented to show the effect of the various antenna dimensions on the antenna performance. The dimensions of the antenna are small enough along the x and y directions (10cm×10cm), and has ultra wide impedance bandwidth gained by the structure, ferrite and HIS layer. A prototype antenna was fabricated and measured. The measured and simulated results are in good agreement and show a positive broadside gain (>1 dB) over a 4:1 operating band (1 GHz4 GHz) with a VSWR < 2.