Search

У статті обговорюється конструкція смугового фільтра. В останні роки спостерігається зростання тенденції до проектування та розробки нових мікрохвильових схем на основі метаматеріалів для кращої відповідності передовим вимогам сучасних систем бездротового зв’язку. Реалізація та використання резонаторів із метаматеріалів є одним із найбільш широко використовуваних технічних рішень для покращення електричних характеристик і зменшення розміру мікрохвильових пристроїв і схем, таких як антени, з’єднувачі та фільтри. Пропонований фільтр заснований на використанні квадратних резонаторів, пов'язаних з роздільним кільцем; реалізована схема була оптимізована під час моделювання з використанням електромагнітного вирішувача HFSS. Цей фільтр підходить для застосування в Х-діапазоні із смугою пропускання 1200 МГц [10,5 ГГц-13,4 ГГц] із загальною площею 24,54 x 4,84 мм2. Кінцева схема змонтована на недорогій підкладці FR4 з діелектричною проникністю 4,4 і товщиною 1,6 мм. Оригінальність цього фільтра полягає в його селективності щодо пропускної здатності, наявності широкосмугового відхилення та його легкої інтеграції з пасивними та активними пристроями. Завдяки своїй простій конструкції запропонований фільтр демонструє багатообіцяючі характеристики для використання в бездротових технологіях зв’язку з високою ефективністю. In this paper, the design of a bandpass filter is discussed. There has been a rising trend in recent years towards the design and development of new microwave circuits based on metamaterials to best meet the advanced requirements of modern wireless communication systems. The implementation and use of metamaterial resonators is among the most widely used technical solutions to improve the electrical performance, and reduce the size of microwave devices and circuits such as antennas, couplers and filters. The proposed filter is based on the use of split-ring coupled square resonators; the realized circuit has been optimized in simulation using the electromagnetic solver HFSS. This filter is suitable for X-band applications with a bandwidth of 1200 MHz [10.5 GHz-13.4 GHz] with a total area of 24.54 x 4.84 mm2. The final circuit is mounted on a low cost FR4 substrate with a dielectric permittivity of 4.4 and a thickness of 1.6 mm. The originality of this filter is its selectivity in terms of bandwidth, having a wide band rejection and its easy integration with passive and active devices. Due to its straightforward construction, the suggested filter shows promising characteristics, for usage in wireless technologies for communications to offer an excellent performance.

У цьому документі представлено нову компактну фрактальну монопольну патч-антену круглої форми (FMPA) з дефектною структурою землі (DGS). Запропонована фрактальна геометрія була створена за допомогою системи ітерованих функцій (IFS). Основною метою включення цієї фрактальної геометрії є досягнення мініатюризації та широкосмугової продуктивності. Повна геометрія встановленого FMPA для додатків 5G побудована шляхом включення фракталів із квадратом і зіркою з восьми сегментів; у кожному сегменті створюємо квадрат з поворотом на 45° від одного сегмента до іншого. Розмір запропонованої фрактальної геометрії становить 14 × 6 мм2. Нижня площина антени складається з пошкоджених структур землі (DGS) для отримання кращої ізоляції та мініатюризації. Запропонована структура забезпечує хороші показники продуктивності, такі як посилення та коефіцієнт відбиття. У цій роботі використовується підкладка Rogers RO4003C, яка має діелектричну проникність 3,55, висоту 0,2 мм і тангенс втрати 0,025. Для оцінки цієї антени використовується Технологія комп’ютерного моделювання – мікрохвильова студія (CST). Запропонована антена працює на частоті 26 ГГц із смугою пропускання опору 0,357 ГГц разом із максимальним коефіцієнтом відбиття – 24,426 дБ. Зазначена антена досягає пікового посилення 3,83 дБ, максимальної ефективності випромінювання 95,78% і бажаної діаграми спрямованості завдяки збереженню її компактного розміру. This paper presents a novel compact circular shaped fractal monopole patch antenna (FMPA) with defected ground structure (DGS). The suggested fractal geometry has been created by using an iterated function system (IFS). The primary aim behind the inclusion of this fractal geometry is used to achieve miniaturization and wideband performance. The complete geometry of the prescribed FMPA for 5G applications is constructed by incorporating fractals with square and star with eight segments; in each segment we create a square with a rotation of 45° from one segment to another. The dimension of proposed fractal geometry is 14 x 6 mm2. The bottom plane of the antenna consists of defected ground structures (DGS) to acquire better isolation and miniaturization. The proposed structure provides a good performance metrics such as gain, and reflection coefficient. The substrate used in this work is Rogers RO4003C, which has a dielectric constant of 3.55, a high of 0.2 mm, and loss tangent of 0.025. Computer Simulation Technology-Microwave Studio (CST) is used to evaluate this antenna. The suggested antenna operates at 26 GHz with an impedance bandwidth of 0.357 GHz along with maximum reflection coefficient of – 24.426 dB. The prescribed antenna attains a peak gain of 3.83 dB, maximum radiation efficiency of 95.78 % and desired radiation patterns by maintaining its compact size.

In this paper, we propose the design of and provide an analysis of, a rectangular patch antenna and its integration in a 4 element linear array. A T form power divider feeds in parallel the array elements through microstrip lines. The basic antenna has a simple structure, with dimensions of about 16´18´1.6 mm3, leading to a good bandwidth. In addition, the patch element characteristics, such as the reflection coefficient and the voltage standing wave ratio (VSWR), are improved by the insertion of a slot in the structure. The main objective of the 4 element array structure is the enhancement of the gain, which is enhanced up to 12.6 dBi. A prototype of the antenna is fabricated and tested with network analyzer. The proposed antenna has 4 resonant frequencies that define 4 bandwidths, defined by a return loss of less than -10 dB, and are: (7.62 GHz, 1250 MHz), (9.20 GHz, 330 MHz), (11.07 GHz, 940 MHz) and (15.02 GHz, 920 MHz), respectively. The simple configuration of this profile permits an easy and low-expense fabrication process, with usability in many applications such as in radar, satellite, and wireless communications.