Investigation and experiment of a symmetrically unidirectional patterns antenna

• Autorzy: Lamultree Suthasinee , Panthasa Rut

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.10.14

Warianty tytułu

PL

Badanie i eksperyment symetrycznie jednokierunkowej anteny pattern

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An investigation of symmetrically unidirectional beam antenna accomplished by a probe-feed open-rectangular waveguide with two-stacked-coupling aperture is proffered. The proposed antenna is capable to adjust the asymmetrically bidirectional beam to a symmetrically unidirectional beam by mean of the impact of two-stacked-coupling aperture. The geometry of the proposed antenna consists of a radiating rectangular waveguide (at the middle) vertically jointed to the two one-open-end waveguides of an identical widthwise on top and underneath the radiating section. The radiating open rectangular waveguide is stimulated by a probe together with a matching circular disc. All parameters of the presented antenna are analyzed by using an electromagnetic microwave simulator. Apparently, it produces symmetrical unidirectional beam over the 15 dB return loss frequency band of 2.4–2.5 GHz with maximum gain of 7.09 dBi. The experiment was set and performed to verify the simulation. Obviously, experimental results are reasonably in excellent agreement with the simulation ones.

PL

Zaproponowano badanie anteny z symetryczną wiązką jednokierunkową, zrealizowanej za pomocą otwartego prostokątnego falowodu zasilanego sondą z aperturą sprzęgającą z dwoma stosami. Proponowana antena jest w stanie przestawić wiązkę asymetrycznie dwukierunkową na wiązkę symetrycznie jednokierunkową za pomocą uderzenia dwupiętrowej szczeliny sprzęgającej. Geometria proponowanej anteny składa się z promieniującego prostokątnego falowodu (w środku) pionowo połączonego z dwoma falowodami z jednym otwartym końcem o identycznej szerokości na górze i pod sekcją promieniującą. Promieniujący, otwarty prostokątny falowód jest stymulowany przez sondę wraz z dopasowanym okrągłym dyskiem. Wszystkie parametry prezentowanej anteny są analizowane za pomocą symulatora mikrofal elektromagnetycznych. Najwyraźniej wytwarza symetryczną jednokierunkową wiązkę w paśmie częstotliwości strat powrotnych 15 dB w zakresie 2,4–2,5 GHz z maksymalnym wzmocnieniem 7,09 dBi. Eksperyment założono i przeprowadzono w celu weryfikacji symulacji. Oczywiście wyniki eksperymentalne są w miarę doskonale zgodne z wynikami symulacyjnymi.

Słowa kluczowe

EN

symmetry unidirectional antenna; open-rectangular waveguide; coupling aperture

PL

antena symetryczna; falowód

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 10
• Strony: 76--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lamultree Suthasinee

• Rajamangala University of Technology Isan Khonkaen Campus, Khonkaen, 40000, Thailand

autor

Panthasa Rut

• Rajamangala University of Technology Isan Khonkaen Campus, Khonkaen, 40000, Thailand

Bibliografia

• [1] Jamlos, M. F., Aziz, O.A., Rahman, T.A., Kamarudin, M.R., Saad, P., Ali, M. T., A reconfigurable radial line slot array (RLSA) antenna for beam shape and broadside application, Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 24, iss. 8-9 (2010), 1171-1182.
• [2] Chen, Z. N., Qing, X., See, T. S. P., Toh, W. K., Antennas for WiFi connectivity, Proceedings of the IEEE, vol. 100, no. 7 (2012), 2322–2329.
• [3] Abbas, S. M., Ali, R. L., Nawaz, H., Saleem, I., KHAN, S. A., Microstrip antenna array for beamforming systems, Przegląd Elektrotechniczny, R. 88 NR 11a (2012), 170-173.
• [4] Capovilla, C. E., ARAUJO, H. X., Filho, A.J.S, Kretly, L.C., Experimental analysis of quasi-yagi antenna shapes, Przegląd Elektrotechniczny, R. 89 NR 12 (2013), 100-104.
• [5] Johnson, R. C., Antenna Engineering Handbook, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Ga, USA; McGraw-Hill, New York, NY, USA, 1993.
• [6] Vicente-Lozano, M., Ares-Pena, F., Moreno, E., Pencil-beam pattern synthesis with a uniformly excited multi-ring planar antenna, IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 42, no. 6 (2000), 70-74.
• [7] Fusco, V. F., Foundations of Antenna Theory and Techniques, Pearson Education, The Queens University of Belfast, 2007.
• [8] Rao, S., Shafai, L., Sharma, S., Handbook of Reflector Antennas and Feed Systems: Applications of Reflectors, Artech House, Norwood, Mass, USA, 2013
• [9] Tevar, N., Mehta, P., Bhatt, K., A review paper on conical corrugated horn antenna, International Conference on Wireless Communications, Signal Processing and Networking, Chennai, India, (2016).
• [10] Lamultree, S., Panthasa, R., Phongcharoenpanich, C., Theoretical investigation of a parabolic reflector illuminated by a probe-fed rectangular waveguide with coupling apertures, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 96, no. 6 (2020), 44-46.
• [11] Mehrabani, A., Shafai, L., Compact dual circularly polarized primary feeds for symmetric parabolic reflector antennas, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 15 (2015), 922-925.
• [12] Pour, Z. A., Shafai, L., Analytical models of dual-polarized primary matched feeds for offset reflector antennas with low cross-polarization properties at both asymmetry and diagonal planes, IEEE Transaction on Antennas and Propagation, vol. 64, no. 5 (2016), 1627-1633.
• [13] Nuangwongsa, K., Phongcharoenpanich, C., Design of symmetrical beam triple-aperture waveguide antenna for primary feed of reflector, Hindawi Publishing Corporation International Journal of Antennas and Propagation, (2016), 1-14.
• [14] Panthasa, R., Phongcharoenpanich, C., Lamultree, S., Uni-directional antenna using a probe-fed open waveguide with two-stacked-coupling aperture, Proceedings of the International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology, Chiang Rai, Thailand, (2018), 270-273.
• [15] Kim, J.S., Yoon, J. H., Yoon, Y. J., Lee, W., Kim, C., Design of modified dual mode horn antenna to improve E/H-plane radiation pattern symmetry, Proceeding of the 2012 International Symposium on Antennas and Propagation,(2012), 547-550.
• [16] Eirey-Pérez, R., Rodríguez-González, J. A., Ares-Pena, F. J., Realizing φ -symmetric radiation patterns of circular aperturesusing circular square-grid arrays, IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 54, no. 3 (2012), 137-142.
• [17] Lamultree, S., Panthasa, R., Phongcharoenpanich, C., Design and measurement of a probe-fed open-ended rectangular waveguide with four-stacked-coupling-aperture, Przegląd Elektrotechniczny, vol. 95, no. 6 (2019), 73-76.
• [18] Lamultree, S., Phongcharoenpanich, C., Kosulvit, S., Krairiksh, M., Anlysis of radiation characteristics of a probe-excited rectangular ring antenna by the dyadic green’s functionapproach, Progress In Electromagnetics Research B, vol. 11 (2009), 79–101.
• [19] Lee, W. W. S., Yung, E. K. N., The input impedance of a coaxial line fed probe in a cylindrical waveguide, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 42, no. 8 (1994), 1468–1473.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).