طراحی و ساخت یک آنتن پچ مایکرواستریپ با تزویج دریچه ای به صورت چند ورودی/چند خروجی و ساختار چند لایه برای کاربردهای باند x

در این مقاله یک آنتن چند ورودی/چند خروجی با ساختار چند لایه طراحی و ساخت شده است. این آنتن از دو زیر لایه ارزان قیمت fr4 و سه لایه هادی تشکیل شده است. در زیر لایه پایینی خطوط مایکرواستریپ و صفحه زمین متصل به پورت های چهار گانه وجود دارند. در این ساختار، خطوط مایکرواستریپ توان را از ورودی ها تحویل گرفته و در انتهای خطوط تغذیه با اضافه کردن خطوط مایکرواستریپ λ/4 جهت تطبیق امپدانسی، این توان به صورت تشعشعی ساطع می شود. در آن سوی زیرلایه، صفحه زمین با چهار شیار مستطیلی شکل دقیقاً بالای خطوط λ/4 و به صورت متعامد قرار گرفته است. توان تشعشعی از طریق این شیارها هدایت شده و به صورت تزویج دریچه ای به پچ های تشعشعی بالایی می رسند. این پچ ها به شکل ربع دایره بوده و در لایه بالایی زیر لایه فوقانی قرار دارند. آنتن پیشنهادی دارای سه باند فرکانسی کاری در 7.12-7.54 و گیگاهرتز، 8.27- 8.72 گیگاهرتز و10.33-10.96 گیگاهرتز هست. این آنتن چند لایه به شکل هشت ضلعی بوده و طول اضلاع بزرگ و کوچک آن به ترتیب 26و 10 میلیمتر بوده و کل ضخامت آن به 3.2 میلیمتر می رسد. این آنتن دارای الگوی تشعشعی و بهره قابل قبول بوده و مناسب برای کاربردهای جهت دار در باند فرکانسی x هست. آنتن بیشینه بهره در حدود 4 در باند سوم فرکانسی از خود نشان می دهد که در مقایسه با سایر آنتن های هم اندازه مقدار بزرگتری دارد.

design and fabrication of a multiple input/multiple output aperture coupled multilayer microstrip patch antenna for x-band applications

in this paper, a new multilayer mimo antenna is designed and fabricated. this antenna is composed of two low-cost fr4 substrates and three conductor layers. the lower substrate contains the microstrip lines and ground plane, which are connected to the ports. in this design, the input signal radiates from feed lines at which a λ/4 microstrip is attached as impedance matching elements. also, four rectangle-shaped slots are etched on the ground plane and placed vertically above the feed lines. the signals are guided from feed lines via slots to the quarter circle-shaped patches in the upper substrate, as the aperture-coupled feed technique. the proposed antenna exhibits three impedance bandwidths at 7.12-7.54 ghz, 8.27-8.72 ghz, and 10.33-10.96 ghz. the presented antenna is in the shape of an octagonal whose length of the longer side and shorter side are 26mm and 10mm, respectively. the radiation pattern and gain of the antenna are in an acceptable range, and the proposed antenna is suitable for x-band applica.