آنتن چندبانده شانه اي با قطبي شدگي دايروي براي كاربردهاي مخابرات بي سيم و اينترنت اشيا

Circular polarized multi-band Comb antenna for wireless and IoT applications

در اين پژوهش، نمونه جديدي از آنتن ريزنوار چندبانده با قطبي شدگي دايروي براي كاربردهاي موبايل و اينترنت اشيا معرفي مي‌شود. باندهاي فركانسي كاربردي به طور همزمان و قابل قبولي توسط آنتن اشاره شده تحت پوشش قرار ميگيرند كه عبارت اند از WLAN(2400 تا 2484 مگا هرتز) WiMAX (IEEE 802.16e) 2500 تا 2600 مگاهرتز، اينترنت اشيا (IoT) 2400 تا 2480 مگاهرتز با استاندارد IEEE 802.11.ax، WLAN(5150 تا 5825 مگا هرتز) كه استاندارد IEEE802.11ac نامگذاري ميگردد. فرايند طراحي آنتن براي دسترسي به باندهاي فركانسي مورد نظر به صورت مرحله به مرحله در متن مقاله اشاره شده است انجام مي‌پذيرد. با استفاده از تكنيك تسهيل چرخش جريان روي آنتن، تحريك دو مود متعامد به راحتي صورت گرفته و در نتيجه قطبي شدگي دايروي محقق مي شود. از سوي ديگر تقريبا در كل باندهاي كاربردي مورد نظر خصيصه قطبي-شدگي دايروي محقق مي‌شود كه به عنوان يك مزيت قابل توجه براي اين سيستم تشعشعشي محصوب ميشود. ابعاد كلي آنتن مورد نظر 23×34×8/0ميلي متر مكعب بوده كه روي زير لايه FR4 با ضريب نسبي دي الكتريك 4/4 و تانژانت تلفات 024/0 محقق مي‌شود. به منظور تصديق فرايند طراحي، ساختار مورد نظر ساخته شده و مورد تست و اندازه گيري قرار ميگيرد. نتايج استخراج شده نشان ميدهد كه آنتن مورد نظر داراي الگوي تشعشعي همه جهته و بهره مناسبي در باندهاي فركانسي مورد نظر مي باشد.

In this research, a new multi-band microporous antenna with circular polarization is introduced for mobile and IoT applications. The applied frequency bands are covered simultaneously by the mentioned antenna, which are WLAN (2400 to 2484 MHz), WiMAX (IEEE 802.16e) 2500 to 2600 MHz, IoT (2400 to 2480 MHz with IEEE 802.11.ax standard, WLAN (5150 to 5825 MHz) which is called IEEE802.11ac standard. The antenna design process for accessing the desired frequency bands is performed step by step in the text of the article. Using the technique of facilitating the rotation of the current on the antenna, the excitation of two orthogonal modes is easily done and as a result, circular polarization is achieved. On the other hand, the circular polarization property is achieved in almost all the applied bands, which is considered as a significant advantage for this radiation system. The overall dimensions of the antenna are 0.8 × 34 ×23 mm3, which is fabricated on the FR4 substrate with a relative dielectric constant of 4.4 and a loss tangent of 0.024. In order to validate the design process, the structure is constructed and tested and measured. The extracted results show that the antenna has a directional radiation pattern and a good gain in the desired frequency bands.