افزایش بهره و پهنای باند آنتن پچ با به کارگیری رولایه فراماده

Abstract

یکی از کاربردهای فرامواد، بهینه­سازی خواص تشعشعی آنتن­های میکرواستریپ می­باشد. در این تحقیق یک آرایه 7 7 سلولی از ساختارهای تشدیدی شامل حلقه شکاف­دار (SRR) مستطیلی در نظر گرفته شده است. پارامترهای ساختاری فراماده­ حاصل شامل ضریب نفوذپدیری مغناطیسی و ضریب گذردهی الکتریکی آن با روش نیکلسون- رز استخراج شده است. یک آنتن پچ میکرواستریپ در فرکانس GHz 8/5 طراحی شده و از آرایه فراماده ، به­عنوان رولایه آن، استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه­سازی با نرم­افزار CST در غیاب رولایه و در حضور آن، آورده شده است. نتایج حاصل از شبیه­سازی نشان می­دهد که بهره آنتن 114% و پهنای باند آن 116% بهبود پیدا کرده است. برد فراماده و آنتن میکرواستریپ، ساخته شده­ است. الگوی تشعشعی و تلفات بازگشتی آنتن در حضور و عدم حضور رولایه، اندازه­گیری عملی شده­ است. نتایج حاصل از اندازه­گیری، توافق خوبی با نتایج شبیه­سازی دارد. به دلیل استاندارد نبودن کانکتورهای SMA که در بازار وجود دارند و همچنین تلفات ناشی از پراب­ها، سیم­ها و نیز تلفات ناشی از خود دستگاه اندازه­گیری، مقداری اختلاف بین نتایج شبیه­سازی و اندازه­گیری (فرکانس تشدید و دامنه تلفات بازگشتی) وجود دارد.