Antena monopolo compacta de 3 bits reconfigurable en frecuencia realizada con una sección de tres líneas conmutables
Autores: Yang, Yueyou; Liu, Yun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Antena monopolo compacta de 3 bits reconfigurable en frecuencia realizada con una sección de tres líneas conmutables
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone
Compacta
Frecuencia-reconfigurable
Antena de monopolo
Sección de tres líneas conmutables
Reconfiguración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo propone una antena de monopolo reconfigurable en frecuencia de 3 bits compacta que cubre un amplio rango reconfigurable mediante la inserción de una sección de tres líneas conmutables (STLS). El diseño comienza con una antena de monopolo de línea de cuarto de onda convencional, que luego es reemplazada por una estructura novedosa, la STLS. La STLS está compuesta por tres líneas conectadas en paralelo con longitudes diferentes. En consecuencia, se introducen tres diodos p-i-n de RF en la STLS para lograr la reconfiguración binaria. Después de que todos los parámetros de la antena han sido optimizados, eventualmente producirá 2 = 8 (N es el número de interruptores) estados de funcionamiento independientes con diferentes longitudes equivalentes y una frecuencia de trabajo reconfigurable. El número de estados en una antena reconfigurable binaria es óptimamente grande en relación con el número de interruptores utilizados, lo que significa que puede ser extremadamente conveniente para el control digital de conmutación de todos los estados y capaz de disminuir el número de diodos p-i-n de RF utilizados, minimizando así el costo de fabricación y la pérdida de diodos. Se fabrica y prueba una antena prototipo, y los resultados de la medición concuerdan bien con los resultados de la simulación, validando las buenas características, como un amplio rango de frecuencia reconfigurable de 0.95 GHz a 2.45 GHz con un ancho de banda de trabajo considerable que varía de 40 MHz a 540 MHz para cada estado, una estructura simple y un tamaño compacto de 70 x 40 mm, que puede ser adecuadamente utilizado para un sistema inalámbrico de radio múltiple y dispositivos portátiles. Todos los estados tienen un patrón de radiación de monopolo similar con una eficiencia máxima buena y una ganancia pico aceptable según su tamaño compacto.
Descripción
Este trabajo propone una antena de monopolo reconfigurable en frecuencia de 3 bits compacta que cubre un amplio rango reconfigurable mediante la inserción de una sección de tres líneas conmutables (STLS). El diseño comienza con una antena de monopolo de línea de cuarto de onda convencional, que luego es reemplazada por una estructura novedosa, la STLS. La STLS está compuesta por tres líneas conectadas en paralelo con longitudes diferentes. En consecuencia, se introducen tres diodos p-i-n de RF en la STLS para lograr la reconfiguración binaria. Después de que todos los parámetros de la antena han sido optimizados, eventualmente producirá 2 = 8 (N es el número de interruptores) estados de funcionamiento independientes con diferentes longitudes equivalentes y una frecuencia de trabajo reconfigurable. El número de estados en una antena reconfigurable binaria es óptimamente grande en relación con el número de interruptores utilizados, lo que significa que puede ser extremadamente conveniente para el control digital de conmutación de todos los estados y capaz de disminuir el número de diodos p-i-n de RF utilizados, minimizando así el costo de fabricación y la pérdida de diodos. Se fabrica y prueba una antena prototipo, y los resultados de la medición concuerdan bien con los resultados de la simulación, validando las buenas características, como un amplio rango de frecuencia reconfigurable de 0.95 GHz a 2.45 GHz con un ancho de banda de trabajo considerable que varía de 40 MHz a 540 MHz para cada estado, una estructura simple y un tamaño compacto de 70 x 40 mm, que puede ser adecuadamente utilizado para un sistema inalámbrico de radio múltiple y dispositivos portátiles. Todos los estados tienen un patrón de radiación de monopolo similar con una eficiencia máxima buena y una ganancia pico aceptable según su tamaño compacto.