Low-Profile Tapered Slot Antenna for Wearable Military Applications

Abstract

У цій статті представлена низькопрофільна конічна щілинна антена (TSA), розроблена для портативного використання, яка пропонує компактне, легке та гнучке рішення для тактичних систем зв'язку. Антена працює в широкому діапазоні частот, забезпечуючи сумісність з різними діапазонами зв'язку. Вона розроблена з використанням гнучкої підкладки, що дозволяє безшовну інтеграцію з носимим обладнанням, зберігаючи стабільну роботу в умовах вигину. Для досягнення низькопрофільної структури без шкоди для коефіцієнта посилення або ефективності використовуються передові методи мініатюризації. Експериментальні результати підтверджують стабільне узгодження імпедансу, високий коефіцієнт посилення та низький рівень крос-поляризації. Виміряні характеристики втрат на відбиття та діаграми спрямованості побудованих антен та одноелементної антени, які порівнюються з результатами моделювання. Виготовлена антена забезпечує втрати на відбиття –23 дБ та коефіцієнт посилення 8 дБ.

This paper presents a low-profile tapered slot antenna (TSA) designed for wearable military applications, offering a compact, lightweight, and flexible solution for tactical communication systems. The antenna operates over a wide frequency range, ensuring compatibility with various military communication bands. It is designed using a flexible substrate, enabling seamless integration with wearable gear while maintaining stable performance under bending conditions. Advanced miniaturization techniques are employed to achieve a low-profile structure without compromising gain or efficiency. Experimental results confirm stable impedance matching, high gain, and low cross-polarization levels. The designed single element of Vivaldi antennas has been fabricated. The return loss response and radiation patterns of the constructed antennas and the Single Element Antenna are measured and compared to simulated findings. The fabricated antenna provides a return loss of – 23 dB and a gain of 8 dB, which is suitable for wearable military applications. The robust design withstands harsh environmental conditions, making it ideal for field operations. This work provides a promising solution for next-generation wearable communication systems