Design and Comparative Analysis of Compact Bioinspired Leaf-shaped Antenna Using Different Substrate Material for UWB and X-band Applications

Abstract

У статті представлено проектування та аналіз компактної напівкруглої антени для застосувань UWB діапазону. У статті висвітлено та представлено порівняльне дослідження листоподібної антени з використанням різних матеріалів підкладки. Проведено порівняльний аналіз таких параметрів антени як VSWR, коефіцієнтів підсилення та S11. Компактна листоподібна антена, яка представлена в роботі, розроблена з використанням Rogers RT Duroid 5880 і має розмір 12 х 19 мм2. Розроблена антена забезпечує дуже широку пропускну здатність 4,6-15,01 ГГц (відносна пропускна здатність 106,2 %) і максимальний коефіцієнт підсилення 3,445 дБі при 12,646 ГГц. Ця антена може бути використана для UWB та X-діапазонів.

The paper presents the design and analysis of a compact semicircular antenna for UWB applications. The paper highlights and presents the comparative study for a leaf-shaped antenna using various substrate materials. The comparative analysis has been carried out for VSWR, gain, and S11 characteristics of the antenna. The compact leaf-shaped antenna presented in this paper is designed using Rogers RT Duroid 5880 of a size 12 x 19 mm2. The designed antenna achieves a very wide bandwidth of 4.6-15.01 GHz (fractional bandwidth of 106.2 %) and a maximum gain of 3.454 dBi at 12.646 GHz. This antenna can be used for UWB and X-band applications.