Estudio numérico de estructuras de radiación biconicas modificadas de banda ultra ancha para aplicación de medidas de apoyo electrónico
Autores: Wu, Chen; Elangage, Janaka
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio numérico de estructuras de radiación biconicas modificadas de banda ultra ancha para aplicación de medidas de apoyo electrónico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Método de diferencias finitas en el dominio del tiempo
Estructuras de radiación
Bandas de frecuencia
VSWR
Antena biconica modificada
Anillos metálicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Utilizando el método de dominio del tiempo de diferencia finita (FD-TD), este documento estudia estructuras de radiación que pueden tener múltiples bandas de frecuencia ajustables entre 0.4 GHz y 4 GHz, una banda fija en [3.97, 5.36] GHz y una banda extremadamente ancha desde 6.14 GHz hasta 68.27 GHz, donde una banda de frecuencia se define por la relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR) menor o igual a dos. La estructura de radiación base tiene una configuración de antena bicónica modificada, llamada base MBA, y está alimentada por una línea coaxial cuadrada con impedancia característica cercana a 50 ohmios. Un anillo dieléctrico y una cubierta dieléctrica externa se utilizan entre los dos conos modificados para ampliar la banda de frecuencia y fortalecer la estructura. Se puede apilar un número igual de anillos metálicos en ambos extremos circulares de los conos en la base MBA para ajustar las posiciones de las bandas de frecuencia que son inferiores a 4 GHz y para alterar sus patrones de polarización vertical (V-pol). Sin embargo, en comparación con los de la base MBA, estos anillos metálicos apilados no realizan cambios significativos en el VSWR en las bandas [3.97, 5.36] GHz y [6.14, 28.27] GHz y en los patrones de radiación en la banda [6.14, 28.27] GHz. Los resultados de la simulación muestran que la base MBA y sus versiones cargadas con anillos metálicos tienen características de radiación V-pol en todas las bandas de frecuencia y tienen patrones omnidireccionales en forma de rosquilla solo cuando la longitud de la estructura es mayor que la longitud de onda. Cuando la longitud de onda es menor que el tamaño de la estructura de radiación, la forma de rosquilla se modifica con ondulaciones en el patrón de radiación V-pol. A veces se pueden observar muescas profundas cuando las MBAs operan en el extremo superior de la banda extremadamente ancha. Se utilizó un cubo de 0.2 mm para construir las estructuras de antena con la consideración de usar la tecnología de impresora de metal/dieléctrico 3D para construir las antenas en el futuro.
Descripción
Utilizando el método de dominio del tiempo de diferencia finita (FD-TD), este documento estudia estructuras de radiación que pueden tener múltiples bandas de frecuencia ajustables entre 0.4 GHz y 4 GHz, una banda fija en [3.97, 5.36] GHz y una banda extremadamente ancha desde 6.14 GHz hasta 68.27 GHz, donde una banda de frecuencia se define por la relación de onda estacionaria de voltaje (VSWR) menor o igual a dos. La estructura de radiación base tiene una configuración de antena bicónica modificada, llamada base MBA, y está alimentada por una línea coaxial cuadrada con impedancia característica cercana a 50 ohmios. Un anillo dieléctrico y una cubierta dieléctrica externa se utilizan entre los dos conos modificados para ampliar la banda de frecuencia y fortalecer la estructura. Se puede apilar un número igual de anillos metálicos en ambos extremos circulares de los conos en la base MBA para ajustar las posiciones de las bandas de frecuencia que son inferiores a 4 GHz y para alterar sus patrones de polarización vertical (V-pol). Sin embargo, en comparación con los de la base MBA, estos anillos metálicos apilados no realizan cambios significativos en el VSWR en las bandas [3.97, 5.36] GHz y [6.14, 28.27] GHz y en los patrones de radiación en la banda [6.14, 28.27] GHz. Los resultados de la simulación muestran que la base MBA y sus versiones cargadas con anillos metálicos tienen características de radiación V-pol en todas las bandas de frecuencia y tienen patrones omnidireccionales en forma de rosquilla solo cuando la longitud de la estructura es mayor que la longitud de onda. Cuando la longitud de onda es menor que el tamaño de la estructura de radiación, la forma de rosquilla se modifica con ondulaciones en el patrón de radiación V-pol. A veces se pueden observar muescas profundas cuando las MBAs operan en el extremo superior de la banda extremadamente ancha. Se utilizó un cubo de 0.2 mm para construir las estructuras de antena con la consideración de usar la tecnología de impresora de metal/dieléctrico 3D para construir las antenas en el futuro.