Design of a Compact Vivaldi Antenna for Wearable Tactical Applications

Abstract

Зростаючий попит на переносні системи зв'язку передбачає створення малих, легких та високопродуктивних антен. У цій роботі описується проектування та впровадження малої антени типу Вівальді, адаптованої для тактичних діапазонів. Для досягнення компактності та гнучкості антена виготовлена з гнучкого матеріалу підкладки, який підтримує тіло людини, зберігаючи при цьому високу ефективність. Оцінюються такі фактори продуктивності, як коефіцієнт посилення, смуга пропускання, діаграма спрямованості, щоб гарантувати, що антена відповідає суворим критеріям для пристроїв, що переносяться. Мініатюрна конструкція мінімізує розмір без шкоди для продуктивності. Результати моделювання та експериментів демонструють, що антена забезпечує стабільні характеристики випромінювання та хорошу ефективність. Досліджено вплив втрат на відбиття, КСХН, коефіцієнта посилення та діаграми спрямованості на проектування одноелементної антени. Представлено та розглянуто результати моделювання, виконаного за допомогою Ansoft ADS, програми моделювання високочастотного електромагнітного поля

The increased demand for wearable communication systems in tactical and military applications involves the creation of small, lightweight, high-performance antennas. This study describes the design and implementation of a small Vivaldi antenna tailored for wearable tactical application bands. To accomplish compactness and flexibility, the antenna is built with a flexible substrate material that supports to the human body while being highly efficient. Performance factors like as gain, bandwidth, radiation pattern are assessed to ensure that the antenna fits the severe criteria of wearable devices. The tiny design minimizes size without sacrificing performance, making it appropriate for integration into tactical wearable systems. Simulation and experimental results demonstrate that the antenna provides stable radiation characteristics and good efficiency. The Vivaldi antenna for wearable military applications was designed and a parametric study was conducted. The impact of return loss, VSWR, gain, and radiation pattern on the design of a single element antenna are explored. The results of simulations performed with Ansoft ADS, a high frequency electromagnetic field simulation program, are presented and reviewed.