Investigation of design method for electrically small linear antenna structures

• Autorzy: Jagodzińska K. , Walkowiak M.

Warianty tytułu

PL

Metoda poszukiwania struktur elektrycznie małych anten liniowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper we investigate some method called "M2" in electrically small linear antennas generation taking into consideration the lowest achievable VSWR and the best antenna gain. Using the method "M2" we consider the relation between the changes of total antenna length and its radiation properties. For the antenna configuration, we employ a multisegment wire structure. Our antennas structures resemble a monopole over the perfectly conducting ground plane. The arm of the monopole is comprised of a fixed number of connected linear wire segments. Segments length are equal. Each segment of the antenna is confined in a hemispheric space with a given radius. In our genetic algorithm each wire shape is encoded into a chromosome. The total size of chromosome depends on number of wire segments. After operation of reproduction, crossover and mutation several antennas structures are generated. To predict the performance of generated antennas we use The Numerical Electromagnetics Code.

PL

W pracy przedstawiono metodę "M2" generowania efektywnych struktur elektrycznie małych anten liniowych(ESLA). Metoda ta opiera się na dwóch algorytmach. Pierwszy z nich tworzy pokolenie startowe anten, a drugi algorytm (algorytm genetyczny) poszukuje struktur antenowych o jak największym zysku energetycznym i niewielkim współczynniku fali stojącej(VSWR). Za pomocą tej metody rozważano wpływ zmiany całkowitej długości anteny na jej parametry. Badana struktura antenowa składa się z określonej ilości odcinków(segmentów) prostego przewodu. Odcinki przewodu łączone są w sposób szeregowy. Ponadto segmenty są stałej długości. Antena umieszczona jest nad powierzchnią doskonale przewodzącą i otoczona jest półsferą ograniczającą o zadanym promieniu R. Wszystkie parametry anten ESLA wyznaczone są w środowisku NEC.

Słowa kluczowe

EN

electrically small linear antenna; ESLA

PL

elektrycznie małe anteny liniowe; ESLA

• Wydawca: Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 18
• Strony: 379--384
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jagodzińska K.

autor

Walkowiak M.

• Koszalin University of Technology, Department of Electronics and Informatics

Bibliografia

• [1] Wheeler H.A.: Fundamental limitations of small antenna. Proceedings IRE, vol.35, pp. 1479−1484, December, 1948.
• [2] Choo H., Rogers R.L., Ling H.: Design of electrically small wire antennas using a Pareto GA. IEEE Trans.,Vol. 53, No.3, pp. 1038−1046, March 2005.
• [3] Hansen R.C.: Fundamental limitations of small antennas. IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 69, pp. 170−182, February 1981.
• [4] McLean J.S.: A re-examination of the fundamental limits on the radiation Q of electrically small antennas. . IEEE Trans. Antennas Propag. Mag., vol. 44, no.5, pp. 672−676, May 1996.
• [5] Balanis C.A.: Antenna Theory. Analysis and Design. New York: Wiley, 1997.
• [6] Jagodzińska K., Walkowiak M.: Susceptibility of ESLA design. Polish Journal of Environmental Studies, Vol.18, No 4B, pp. 80−83, 2009.
• [7] Miłaszewska K., Kraśniewski M., Walkowiak M.: Algorytm losowego generowania elektrycznie małych anten liniowych, X Konferencja nt. Automatyzacja i eksploatacja systemów sterowania i łączności, Gdynia 2005.
• [8] Jagodzińska K., Walkowiak M.: Design of electrically small linear antenna. 19th International Wroclaw Symposium And Exhibition On Electromagnetic Compatibility, Wroclaw, 11–13 June, 2008.