Сверхширокополосная всенаправленная в магнитной плоскости линейная решетка печатных диполей

Калошин, Вадим Анатольевич; Нгуен, Куок Зуй

Аннотация

Предположена и исследована линейная сверхширокополосная всенаправленная в магнитной плоскости печатная антенная решетка. Антенная решетка содержит четное число печатных диполей, запитываемых через синфазный делитель мощности на основе симметричной двухпроводной линии в форме меандра. С использованием метода конечных элементов проведено численное моделирование и оптимизация параметров двухэлементной и четырехэлементной антенных решеток. Исследование характеристик согласования и излучения оптимизированных решеток показало, что двухэлементная решетка в полосе частот 70% имеет неравномерность диаграммы направленности в магнитной плоскости менее 1.5 дБ, усиление 2.3 - 5 дБ, а четырехэлементная имеет в полосе частот 60% неравномерность - менее 1 дБ, а коэффициент усиления - 5 - 8 дБ. Измерения экспериментального образца двухэлементной решетки подтвердило результаты численного моделирования.

СШП антенна
всенаправленная в магнитной плоскости антенна
печатный диполь
линейная антенная решетка

Abstract (in English)

UWB omnidirectional in magnetic plane printed linear antenna array is proposed and investigated. The array has even number of printed dipoles that are fed via an in phased power divider on the base symmetric two-strip line in a meander form. The two-element and four-element antenna arrays are simulated and optimized using the finite element method. The study of the matching and radiation characteristics of optimized arrays shows that the two-element array has the matching bandwidth 70% and 2.3 - 5 dB gain with variation less than 1.5 dB in H-plane, and the four-element antenna array has the matching bandwidth more than 60% and 5 - 8 dB gain with variation less than 1 dB in H-plane. The two-element array sample is fabricated and measured. There is a good agreement between simulated and measured results.

Для цитирования

Калошин В.А., Нгуен К.З. Сверхширокополосная всенаправленная в магнитной плоскости линейная решетка печатных диполей // Журнал радиоэлектроники. – 2017. – № 5.

Литература

Reza Zaker, A. Abdipour. A very compact ultrawideband printed omnidirectional monopole antenna // EEE Antennas Wireless Propag. Lett., 2010. vol. 9. pp. 471 - 473
F. Fereidoony, S. Chamaani, S.A. Mirtaheri. Systematic design of UWB monopole antennas with stable omnidirectional radiation pattern // EEE Antennas Wireless Propag. Lett., 2012. vol. 11, pp. 752 - 755
W. S. Yeoh, K. L. Wong. Wideband miniaturized half bowtie printed dipole antenna with integrated balun for wireless applications // IEEE Trans. Antennas Propag., 2010.vol. 59, no 1, pp. 339 - 342
E. Gueguen, F. Thudor; P. Chambelin. A low cost UWB printed dipole antenna with high performance // 2005 IEEE International Conference on Ultra-Wideband, 5-8 Sept. 2005, pp. 89 - 92.
Z. Y. Zhang, X. Yang, S. L. Zuo, G. Fu. Wideband omnidirectional printed dipole antenna with dumbbell-shaped open sleeve for wireless communication applications // IET Microw. Antennas Propag., 2014. vol. 8, no. 15, pp.1299 - 1304
Wong K. L., Hsiao F. R., Chiou T. W. Omnidirectional planar dipole array antenna // IEEE Trans. Antennas Propag. 2004. Vol. 52. No. 2. pp. 624 - 628
Hsiao F., Wong K. Omnidirectional planar folded dipole antenna // IEEE Trans. Antennas Propag. 2004. Vol. 52. No. 7. pp. 1898 - 1902
Wei K., Zhang Z., Chen W., Feng Z., Iskander M. F. A triband shunt-fed omnidirectional planar dipole array // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 2010. Vol. 9. pp. 850 - 853
Chen X., Huang K., Xu X. A novel planar slot array antenna with omnidirectional pattern // IEEE Trans. Antennas Propag. 2011. Vol. 59. No. 12. pp. 4853 - 4857
Yu Y., Xiong J., Wang R. A wideband omnidirectional antenna array with low gain variation // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. 2016. Vol. 15. pp. 386 - 389