Investigation on Six Element Dipole Array Antenna for ISM Band Wireless Communication Applications

Abstract

Розроблено ефективну шестиелементну рівномірну круглу дипольну решітку. Для визначення найбільш продуктивної конструкції для діапазону ISM, у роботі тестуються численні топології антенних решіток. Запронована антена підходить для додатків ISM, IEEE 802.11, Bluetooth, а також Zigbee, WiMAX і WiFi. Спочатку була розроблена 6-елементна дипольна лінійна решітка, потім - прямокутна решітка, використовуючи комбінацію трикутної та прямокутної решіток. Ідентична 6-елементна дипольна антена була потім налаштована круговим способом, і результати виявилися дуже хорошими в порівнянні з усіма попередніми конфігураціями. Симетричне розташування однорідної круглої конструкції ґрат дозволяє фазувати антенну решітку для роботи по азимуту з невеликою зміною довжини хвилі та інтенсивності бічних пелюсток. Є 6 ізотропних компонентів у цій уніфікованій круглій конструкції масиву. Для налаштування антени на мінливе середовище, розраховуються складні значення компонентів антенної решітки. Проаналізовано кореляційний ефект між різними елементами. У роботі було отримано зворотні втрати – 35 дБ як максимальне значення для конфігурації кільцевої решітки на 2,45 ГГц. Метою використання антенних решіток є забезпечення підвищеної ефективності та широкосмугових можливостей, що дозволяє використовувати їх у різноманітних повсякденних програмах.

In this research, the effectiveness of six element uniform circular uniform dipole array is designed. To determine the most productive design for the ISM Band, numerous array antenna topologies are tested in this work. The proposed antenna is appropriate for the ISM, IEEE 802.11, Bluetooth, as well as Zigbee, WiMAX, and WiFi applications. We first set up a 6-element dipole linear array for this, after which we switched to a rectangular array using a combination of triangular and rectangular lattice arrangements. The identical 6-element dipole antenna was then configured in a circular fashion, and the results appear to be excessively good when compared to all previous configurations. The symmetrical arrangement of a uniform circular array design allows the phasing of array antennas to operate azimuthally with little variation in its wavelength and side lobe intensities. There are 6 isotropic components in this uniform circular array design. To adjust the antenna to shifting surroundings, complicated values of the antennas array components are calculated. The correlation effect between various elements were analysed. In this work a return loss of – 35 dB was obtained as a maximum value for circular array configuration at 2.45 GHz. The goal of employing array antennas is to provide increased efficiency and broad band capabilities, allowing for usage in a variety of everyday applications.