A Triple Band Square Shape Multi-slot Defective Ground Structure Patch Antenna for C-, X-, and Ku-band Applications

У цій статті пропонується багатощілинна мікросмужкова патч-антена зі структурою дефектної землі квадратної форми для різних застосувань з літерними діапазонами. Запропонована структура була розроблена з використанням поліімідного діелектричного матеріалу товщиною 2 мм, який має діелектричну проникність 3,5. Загальний розмір антени становить 20 × 20 × 2,07 мм3. Запропонована антена забезпечує роботу в трьох діапазонах, зберігаючи при цьому компактний розмір випромінювача. Розроблений випромінювач має можливість працювати в трьох окремих частотних діапазонах: від 4,2 до 5 ГГц, від 9,3 до 9,9 ГГц та від 12,7 до 13,4 ГГц, з трьома окремими резонансними частотами 4,6, 9,6 та 13,1 ГГц відповідно. При резонансі досягається піковий коефіцієнт посилення 8,2, 6,8 та 7,4 дБі, а також ефективність випромінювання 91, 83 та 89 %. Було проведено комплексний параметричний аналіз з використанням симулятора CST для покращення продуктивності в робочому діапазоні частот щодо коефіцієнта відбиття (S11). Крім того, ми досліджуємо вплив різних провідних матеріалів (алюміній, золото, залізо та мідь) та діелектричних матеріалів (FR-4, Topas, кварц з втратами та поліімід) на характеристику запропонованої антени. Представлено методологію проектування антени, а також аналіз розподілу поля та струму. Запропонована тридіапазонна патч-антена з дефектною заземлювальною структурою може бути використана для застосувань у C-, X- та Ku-діапазонах.