1
استایار, گروه مهندسی برق، واحد بیضا،دانشگاه آزاد اسلامی، بیضا، ایران
2
استادیار گروه فناوری اطلاعات و ارتباطات ، دانشگاه علوم انتظامی امین ، تهران، ایران
10.22034/joae.2023.396691.1168
چکیده
آنتن های فراپهن باند توانایی پوشش چندین باند فرکانسی در سیستم های مخابرات هوایی و کنترل ناوبری نقش اساسی را بر عهده دارند.در این مقاله یک آنتن CRLH-TL به منظور پوشش چندین باند فرکانسی و بهبود پهنای باند ارائه شده است. آنتن طراحی شده بصورت فراپهن باند قابلیت پوشش باند های فرکانسی با ابعاد کوچک، الگوی تشعشی همه جهته و بهره مناسب را دارا می باشد. در نهایت دو روش ترکیبی به منظور بهبود عملکرد کنترلی آنتن مطرح شده است. در روش اول یک مدل بر پایه مدار با ساختار ترکیبی CRLH به منظورکوچک سازی و تطبیق پذیری موثر ارائه که با استفاده از زمین ناقصvia و سطوح انتخاب گر فرکانسیFSS آنتن با بهره و پهنای باندی مطلوب طراحی شده است.در آنتن پیشنهادی کوچک سازی با خط انتقال متامتریال وتغذیه با کوپلاژ الکترومغناطیسی و CRLH تامین میشود. بخش دست راستی از پچ فلزی مس 35 میکرون بهمراه فرکتال و سمت چپ از خط انتقال موثر همگن، خازن های سری و سلف موازی تشکیل شده است. بستر آنتن FR-4، امپدانس مشخصه 50 اهم و محدوده فرکانسی 2 تا 7 گیگا هرتز است و در بهبود عملکرد و کنترل فرکانس رادیویی، رادار و پهبادهای نظامی کاربردی میباشد. نرم افزارهای مورداستفاده ,ADS(2022.1.2) HFSS(15.3) و MATLAB و رفع اختلال در طراحی سیستم با پلاریزاسیون متقارن و بهبود کیفیت پهنای باند با زمین شکاف دار صورت گرفته است. آنتن پیشنهادی، یک آنتن فشرده است که بهبود فرکانس تشدید، افزایش بهره، پهنای باندوتطبیق امپدانسی و نهایت یک سیستم کنترلی پرواز بهبود یافته را ایجاد می کند.
Park, Jae-Hyun, Young-Ho Ryu, Jae-Gon Lee, and Jeong-Hae Lee. "Epsilon negative zeroth-order resonator antenna." IEEE Transactions on Antennas and Propagation , vol .55, no. 12 ,pp.3710-3712, 2007.
Krishna, Deepti Das, M. Gopikrishna, C. K. Anandan, P. Mohanan, and K. Vasudevan. "CPW-fed Koch fractal slot antenna for WLAN/WiMAX applications." IEEE antennas and wireless propagation, letters .7, 2008 ,pp. 389-392.
Anagnostou, Dimitris E., John Papapolymerou, Manos M. Tentzeris, and Christos G. Christodoulou. "A printed log-periodic Koch-dipole array (LPKDA)." IEEE Antennas and Wireless Propagation, Letters .7, 2008,pp. 456-460.
Ghatak, Rowdra, Dipak R. Poddar, and Rabindra K. Mishra. "A moment-method characterization of dipole antennas." AEU-International Journal of Electronics and Communications,vol. 63, no. 4 ,pp.279-286,July 2009.
Soh, Ping Jack, G. A. E. Vandenbosch, Soo Liam Ooi, and M. R. N. Husna. "Wearable dual-band Sierpinski fractal PIFA using conductive fabric." Electronics,vol .47, no. 6, pp.365-367,2011.
Ha, Jaegeun, Kyeol Kwon, Youngki Lee, and Jaehoon Choi. "Hybrid mode wideband patch antenna loaded with a planar metamaterial unit cell." IEEE Transactions on Antennas and Propagation 60, no. 2 pp. 1143-1147, Sep 2012.
Gomez-Diaz, J. S., A. Alvarez-Melcon, and Julien Perruisseau-Carrier. "Analysis of the radiation characteristics of CRLH LWAs around broadside." In Antennas and Propagation (EUCAP), 6th. IEEE, European Conference, 2012, pp. 2876-2880,.
Reha, Abdelati, and Ahmed Oulad Said. "Tri-Band Fractal Antennas for RFID Applications." Wireless Engineering and Technology ,vol .4, pp.171-178, July 2013.
Rahimi, Maryam, Ferdows B. Zarrabi, Rahele Ahmadian, Zahra Mansouri, and Asghar Keshtkar. "Miniaturization of antenna for wireless application with difference metamaterial structures." Progress In Electromagnetics Research ,vol.45 ,pp.19-29,Sep 2014.
Ojaroudi, Nasser, Yasser Ojaroudi, and Sajjad Ojaroudi. "Novel Design of UWB Band-Stop Filter (BSF) Based on Koch Fractal Structures." Applied Computational Electromagnetics Society Journal, no. 15,vol.7,pp.89-97, 2015.
Pirooj, Azadeh, Mohammad Naser‐Moghadasi, and Ferdows B. Zarrabi. "Design of compact slot antenna based on split ring resonator for 2.45/5 GHz WLAN applications with circular polarization." Microwave and Optical Technology vol. 58, no. 1pp. 12-16, 2016.
Chandrasekaran, Karthik T., Muhammad Faeyz Karim, and Arokiaswami Alphones. "CRLH structure-based high-impedance surface for performance enhancement of planar antennas." IET Microwaves, Antennas & Propagation,vol.11, no. 6 ,pp.818-826, 2016.
Bhattacharya, Ankan, Bappadittya Roy, Santosh K. Chowdhury, and Anup K. Bhattacharjee. "Design and Analysis of a CRLH Monopole Antenna for Wideband Communication." Applied Computational Electromagnetics Society Journal,vol. 32, no. 6, pp.356-369, 2017.
Sedghi, Mohammad Sadegh, Mohammad Naser-Moghadasi, and Ferdows B. Zarrabi. "Microstrip antenna miniaturization with fractal EBG and SRR loads for linear and circular polarizations." International Journal of Microwave and Wireless Technologies,vol. 9, no. 4, pp.891-901, Sep 2017.
Jafari, Fereshteh Sadat, and Javad Ahmadi-Shokouh. "Industrial liquid characterization enhancement using microwave sensor equipped with electronic band gap structure." AEU-International Journal of Electronics and Communications, vol. 82 ,pp.152-159, July 2019.
Varamini, Gohar, Asghar Keshtkar, and Mohammad Naser-Moghadasi. "Compact and miniaturized microstrip antenna based on fractal and metamaterial loads with reconfigurable qualification." AEU-International Journal of Electronics and Communications,vol. 83 ,pp.213-221, 2020.
Franson, Steven J., and Richard W. Ziolkowski. "Gigabit per second data transfer in high-gain metamaterial CRLH structures at 60 GHz." IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 57, no. 10 ,pp.2913-2925, 2020.
Varamini, Gohar, Asghar Keshtkar, and Mohammad Naser-Moghadasi. " Fractal and miniaturized Ultra-bordband antenna based and metamaterial loads with reconfigurable qualification." AEU-International Journal of Electronics and Communications,vol. 63, pp.313-321, 2021.
Pyo, S., J-W. Baik, S-H. Cho, and Y-S. Kim. "Metamaterial-based antenna with triangular slotted ground for efficiency improvement." Electronics, vol .45, no. 3, pp.144-146 , 2021.
Soh, Ping Jack, G. A. E. Vandenbosch, Soo Liam Ooi, and M. R. N. Husna. "Wearable dual-band Sierpinski fractal PIFA using conductive fabric." Electronics, vol. 57, no. 6 , pp. 365-367، Sep 2022,
Wang, C., Z-H. Yan, P. Xu, J-B. Jiang, and B. Li. "Trident-shaped dual-band CPW-fed monopole antenna for PCS/WLAN applications." Electronics ,vol. 47, no. 4 ,pp.231-232 , 2022.
Yang, Xin Mi, Quan Hui Sun, Ya Jing, Qiang Cheng, Xiao Yang Zhou, Hong Wei Kong, and Tie Jun Cui. "Increasing the bandwidth of microstrip patch antenna." IEEE Transactions on Antennas and Propagation ,vol. 69, no. 12 , pp.373-378, 2022.
Werner, Douglas H., and Suman Ganguly. "Design and Simulated CRLH Based fractal antenna engineering research." IEEE Antennas and propagation Magazine, vol. 65, no. 1 ,pp.508-517 , July 2022.
Chandrasekaran, Karthik T., Muhammad Faeyz Karim,. "The Behavior of CPW-FED Microstrip patch antenna high-impedance surface." IET Microwaves, Antennas & Propagation, vol.22, no. 6 , pp.218-226 , 2023.
Park, Jae-Hyun, Young-Ho Ryu, Jae-Gon Lee, and Jeong-Hae Lee. " Design of CRLH Based." IEEE Transactions on Antennas and Propagation , vol.70, no. 10 ,pp. 710-712, 2023.
ورامینی, گوهر, & درستکار یاقوتی, بهنام. (1402). ساخت و بهینه سازی آنتن CRLH-TL در کنترل سامانه های پرواز و هشدار هوایی. نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی, 25(2), 155-166. doi: 10.22034/joae.2023.396691.1168
MLA
گوهر ورامینی; بهنام درستکار یاقوتی. "ساخت و بهینه سازی آنتن CRLH-TL در کنترل سامانه های پرواز و هشدار هوایی". نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی, 25, 2, 1402, 155-166. doi: 10.22034/joae.2023.396691.1168
HARVARD
ورامینی, گوهر, درستکار یاقوتی, بهنام. (1402). 'ساخت و بهینه سازی آنتن CRLH-TL در کنترل سامانه های پرواز و هشدار هوایی', نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی, 25(2), pp. 155-166. doi: 10.22034/joae.2023.396691.1168
VANCOUVER
ورامینی, گوهر, درستکار یاقوتی, بهنام. ساخت و بهینه سازی آنتن CRLH-TL در کنترل سامانه های پرواز و هشدار هوایی. نشریه علمی پژوهشی مهندسی هوانوردی, 1402; 25(2): 155-166. doi: 10.22034/joae.2023.396691.1168
)
