Diseño de una antena de parche de microcinta alimentada en forma de L de banda ancha respaldada por un plano conductor para una red de área corporal médica
Autores: Guan, Chai-Eu; Fujimoto, Takafumi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño de una antena de parche de microcinta alimentada en forma de L de banda ancha respaldada por un plano conductor para una red de área corporal médica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Antena de parche
Red de área corporal médica
2
45 GHz
Esquema de acoplamiento por proximidad
Estructura compacta
Tasa de absorción específica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este documento describe una antena de parche compacta destinada para una red de área corporal médica. La antena se alimenta utilizando un esquema de acoplamiento por proximidad para soportar la antena que irradia en el espacio libre y en el cuerpo humano en la banda ISM de 2.45 GHz. El plano conductor se coloca a 2 mm o 0.0163 (longitud de onda en espacio libre a 2.45 GHz) por debajo de la antena para reducir la radiación hacia atrás en el cuerpo humano. La distancia de separación debe mantenerse por encima de 2 mm, de lo contrario, la ganancia de la antena propuesta disminuye cuando la antena está situada en el cuerpo humano. La línea de alimentación en forma de L se introduce para superar la falta de coincidencia de impedancia causada por la estructura compacta. La separación de acoplamiento entre la antena propuesta y la longitud de la línea de alimentación en forma de L se optimizan para generar un modo de doble resonancia para un ancho de banda de impedancia amplio. Los resultados de la simulación muestran que la tasa de absorción específica (SAR) de la antena propuesta con la línea de alimentación en forma de L es menor que la antena de parche convencional con línea de alimentación de microstrip directa. La antena propuesta logra un ancho de banda de impedancia de 120 MHz (4.89%) en la frecuencia central de 2.45 GHz. La ganancia máxima en la dirección de la banda es de 6.2 dBi en simulación y 5.09 dBi en la medición para la antena en el espacio libre. Se logran un ancho de banda de impedancia amplio y patrones de radiación insensibles a la presencia del cuerpo humano, lo cual cumple con los requisitos de un sensor portátil basado en IoT.
Descripción
Este documento describe una antena de parche compacta destinada para una red de área corporal médica. La antena se alimenta utilizando un esquema de acoplamiento por proximidad para soportar la antena que irradia en el espacio libre y en el cuerpo humano en la banda ISM de 2.45 GHz. El plano conductor se coloca a 2 mm o 0.0163 (longitud de onda en espacio libre a 2.45 GHz) por debajo de la antena para reducir la radiación hacia atrás en el cuerpo humano. La distancia de separación debe mantenerse por encima de 2 mm, de lo contrario, la ganancia de la antena propuesta disminuye cuando la antena está situada en el cuerpo humano. La línea de alimentación en forma de L se introduce para superar la falta de coincidencia de impedancia causada por la estructura compacta. La separación de acoplamiento entre la antena propuesta y la longitud de la línea de alimentación en forma de L se optimizan para generar un modo de doble resonancia para un ancho de banda de impedancia amplio. Los resultados de la simulación muestran que la tasa de absorción específica (SAR) de la antena propuesta con la línea de alimentación en forma de L es menor que la antena de parche convencional con línea de alimentación de microstrip directa. La antena propuesta logra un ancho de banda de impedancia de 120 MHz (4.89%) en la frecuencia central de 2.45 GHz. La ganancia máxima en la dirección de la banda es de 6.2 dBi en simulación y 5.09 dBi en la medición para la antena en el espacio libre. Se logran un ancho de banda de impedancia amplio y patrones de radiación insensibles a la presencia del cuerpo humano, lo cual cumple con los requisitos de un sensor portátil basado en IoT.