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

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

2 مرکز تحقیقات آنتن و مایکرویو، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

doi
10.30495/jce.2025.1993480.1335
چکیده

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 پورت‌های چهار گانه وجود دارند. در این ساختار، خطوط مایکرواستریپ توان را از ورودی‌ها تحویل گرفته و در انتهای خطوط تغذیه با اضافه کردن خطوط مایکرواستریپ λ/4 جهت تطبیق امپدانسی، این توان به‌صورت تشعشعی ساطع می‌شود. در آن‌سوی زیرلایه، صفحه زمین با چهار شیار مستطیلی شکل دقیقاً بالای خطوط λ/4 و به‌صورت متعامد قرار گرفته است. توان تشعشعی از طریق این شیارها هدایت شده و به‌صورت تزویج دریچه‌ای به پچ­های تشعشعی بالایی می­رسند. 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 12/7-54/7 و گیگاهرتز، 27/8- 72/8 گیگاهرتز و33/10-96/10  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 2/3 میلیمتر می­رسد. 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 می‌دهد که در مقایسه با سایر آنتن­های هم‌اندازه مقدار بزرگتری دارد.