DESIGN OF A 1.26 GHz HIGH GAIN MICROSTRIP RECTANGULAR
PATCH ANTENNA USING DOUBLE LAYER
Journal Name:
- Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
Keywords (Original Language):
Author Name | University of Author |
---|---|
Abstract (2. Language):
In this paper, we introduce a method using double layer with airgap to design a high gain single element
microstrip rectangular patch antenna operating at 1.26 GHz. Double layer technique provide us easy fabrication,
besides, under layer consisted of double-sided copper ensure using one side as ground plane and other side as
feed network for higher gain array antenna. We have purposed to obtain high gain microstrip patch antenna
which has wide coverage area and low side lob level using a simple method of designing. In addition, low cost
fabrication also has been taken into account. To do that, we used a widely available FR4 (Fire Resistant 4)
material and instead of using low-loss and expensive substrates, we inserted an air gap between radiating and
ground planes. This air gap reduces both the electric field concentration on the lossy epoxy and the effective
dielectric constant of the radiating plane. Therefore, a low-loss and high-gain single element rectangular patch
antenna is obtained. The simulation results conducted by CST Microwave Studio and measurement results
carried out in an anechoic chamber of the proposed antenna are included in this study. The close similarity
between simulation results and measurement results has been observed. This proposed antenna is appropriate to
use in especially life detection radar systems, global position satellite systems and wireless communication
systems.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Bu çalışmada, 1,26 GHz rezonans frekansında çalışan, yüksek kazançlı tek elemanlı, çift taban malzemeli ve
hava boşluklu mikroşerit yama anten tasarımı sunulmaktadır. Çift tabaka tekniği, bize anten üretiminde kolay
üretim sağlamasının yanı sıra, her iki tarafı bakır olan alt tabaka, bir yüzeyin toprak düzlemi, diğer yüzeyin ise
bu çalışma için ihtiyaç durumunda bir yükseltici, dizi anten tasarımlarında besleme ağı tasarlanmasına imkan
sağlayarak yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Bu tasarımda, yüksek kazanç, dar bant genişliği, düşük yan demet
seviyeleri, geniş kapsama alanı ve üretim kolaylığı haricinde düşük maliyetli bir üretim ayrıca hedeflenmiştir.
Bunun için, pahalı ve yalıtkan kaybı düşük olan malzemeler kullanmak yerine, kolay temin edilebilen ve ucuz
olan iki adet FR4 (Fire Resistant 4) taban malzemesi kullanılmıştır. Bu iki tabaka arası hava boşluğu ile
ayrılarak, yalıtkan taban malzeme üzerinde oluşan elektrik alanı yoğunluğu ve etkin dielektrik sabiti azaltılmıştır.
Böylece, düşük kayıplı yüksek kazançlı tek eleman mikroşerit yama anten elde edilmiştir. Çalışma, önerilen
antenin simülasyon programı (CST Microwave Studio) ile yapılan benzetimini ve yansımasız odada yapılan
ölçüm sonuçlarını içermektedir. Elde edilen benzetim sonuçları ile ölçüm sonuçlarının uyumlu olduğu
gözlemlenmiştir. Önerilen anten, başta canlı tespit radar sistemleri olmak üzere küresel konumlama sistemleri ve
kablosuz haberleşme sistemleri için kullanımı uygundur.
FULL TEXT (PDF):
- 4