کاهش ارتفاع آنتن دوقطبی مغناطیسی الکتریکی با قطبش دایروی و خطی با استفاده از رسانای مغناطیسی مصنوعی

در این مقاله راه حلی برای کاهش ارتفاع آنتن های دوقطبی مغناطیسی الکتریکی با استفاده از ساختار هادی مغناطیسی مصنوعی به عنوان صفحه زمین آنتن ارائه شده است. در این تحقیق دو نوع آنتن مورد بررسی قرار گرفت: آنتن اول با قطبش خطی و آنتن دوم با قطبش دایروی راستگرد است. در آنتن با قطبش خطی، یک آرایه 7×7 از سلول‌های رسانای مغناطیسی مصنوعی (amcs) در فرکانس 3.5 گیگاهرتز طراحی شد و روی صفحه زمین آنتن قرار گرفت. با افزودن هادی مغناطیسی مصنوعی، ارتفاع آنتن اول به  λ0.16 کاهش یافت. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که پهنای باند امپدانس برای مقادیر |s11|<[-10db] برابر با 1.9 گیگاهرتز از فرکانس 2.3 گیگاهرتز تا 4.2 گیگاهرتز (58.46 درصد) است، در حالی که پهنای باند امپدانس اندازه گیری شده نمونه ساخته شده برابر با 2.13 گیگاهرتز از فرکانس 2.21 گیگاهرتز تا 4.34 گیگاهرتز (65.03 درصد) است.آنتن دوم یک آنتن دوقطبی مغناطیسی الکتریکی با قطبش دایروی راستگرد است که توسط یک خط تغذیه y شکل تغذیه می شود. با استفاده از یک آرایه 5×5 amc در صفحه زمین آنتن، ارتفاع آن به λ 0.13 کاهش یافت. پهنای باند امپدانس حاصل از شبیه سازی برای مقادیر |s11|<[-10db] برابر است با 1.24 گیگاهرتز از فرکانس 2.46 گیگاهرتز تا فرکانس 3.7 گیگاهرتز (40.25%)، در حالی که پهنای باند حاصل از اندازه گیری نمونه ساخته شده برابر با 1.3 گیگاهرتز از فرکانس 2.38 گیگاهرتز تا فرکانس 3.68 گیگاهرتز (44.52%) می باشد.

height reduction of circular and linearly polarized magneto-electric dipole antenna through artificial magnetic conductor

in this article, a solution for reducing the height of magneto-electric dipole antennas is presented by using an artificial magnetic conductor structure as the antenna’s ground plane. in this research, two types of antennas were investigated: the first antenna is linearly polarized and the second antenna is right-handed circularly polarized. in the linearly polarized antenna, a 7 x 7 array of artificial magnetic conductor cells (amcs) was designed at 3.5 ghz and placed on the antenna’s ground plane. by adding artificial magnetic conductor, the height of the first antenna was reduced to 0.16 λ. the simulation results show that the impedance bandwidth for values of |s11|<[-10db] is equal to 1.9 ghz from the frequency of 2.3 ghz to 4.2 ghz (58.46%), while the measured impedance bandwidth of fabricated prototype is equal to 2.13 ghz from the frequency of 2.21 ghz to 4.34 ghz (65.03%).the second antenna is a right-handed circularly polarized magneto-electric dipole antenna which is fed by a y-shaped feed line. by using a 5 x 5 array of amc on the ground plane of the antenna, its height was reduced to 0.13 λ. the impedance bandwidth resulting from the simulation for values |s11|<[-10db] is equal to 1.24 ghz from the frequency 2.46 ghz to the frequency of 3.7 ghz (40.25%), while the bandwidth resulting from the measurement of the fabricated prototype is equal to 1.3 ghz from the frequency of 2.38 ghz up to the frequency of 3.68 ghz (44.52%).