Dual Notched Miniaturized Super Wideband Antenna Using Parasitic Strip and Slot

Abstract

У цій статті автори представляють проект та аналіз мініатюрної монопольної мікросмужкової антени з подвійним вирізом надширокосмугової (SWB) для різних програм бездротового зв’язку. Монопольна еталонна SWB антена розроблена за допомогою випромінюючої ділянки напівкруглої форми та ідеально розташованої зменшеної площини заземлення з виїмкою. Запропонована структура антени включає належним чином розміщений «U»-подібний проріз на випромінювальній ділянці та «U»-подібний резонатор із паразитною смугою на модифікованій площині заземлення, щоб усунути переважно смугу частот WLAN 5 ГГц і смуги частот супутникової лінії зв’язку 7,2 ГГц відповідно. Антена забезпечує два діапазони ріжків без необхідності використання двох окремих фільтрів. Таким чином, запропонована антена також є меншою. Маючи площу 26 × 27 × 1,588 мм3, запропонована антена має широку смугу пропускання 22,64 ГГц (від 2,48 до 25,12 ГГц), часткову смугу пропускання 164 % і коефіцієнт розмірності смуги пропускання (BDR) 3374. Математичний аналіз і процеси модифікації, які були включені в оригінальну еталонну антену, щоб відповідати необхідним цілям дизайну. Запропонована антена розроблена на підкладці Rogers RT/Duroid® 5880 (h = 1,588 мм, ɛr = 2,2 і tan δ = 0,0009) і змодельована за допомогою програмного забезпечення CST Microwave Studio Suite.

In this proposed article authors present the design and analysis of a miniaturized dual-notched super wideband (SWB) monopole microstrip antenna for various wireless communication applications. Initially a monopole reference SWB antenna is designed by semi-circular shaped radiating patch and perfectly positioned notch loaded reduced ground plane. Final proposed antenna structure incorporates properly positioned ‘U’ shaped slot on the radiating patch and a ‘U’ shaped parasitic strip resonator on the modified ground plane to eliminate mainly 5 GHz WLAN frequency band and 7.2 GHz satellite downlink frequency bands, respectively. The suggested antenna accomplishes two notch bands without the need of two separate filters. Thus, the suggested antenna is likewise smaller one also. Having a footprint of 26 × 27 × 1.588 mm3 the proposed antenna exhibits large impedance bandwidth of 22.64 GHz (2.48 to 25.12 GHz), fractional bandwidth of 164% and Bandwidth Dimension Ratio (BDR) of 3374. Mathematical analysis and modification processes that were included into the original reference antenna to meet the required design objectives have been presented. The proposed antenna has been designed and simulated. The suggested antenna is designed on a Rogers RT/Duroid® 5880 substrate (h = 1.588 mm, ɛr = 2.2, and tan δ = 0.0009) and simulated by using CST Microwave Studio Suite Software.