用于电信和生物医学应用的三维打印环形圆圈孔径接天线.
Khaled Alhassoon1, Yaaqoub Malallah2, Fahad N Alsunaydih1
1Department of Electrical Engineering, College of Engineering, Qassim University, Unaizah 56452, Saudi Arabia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 10, 2024
概括
一种新的孔径养环状环 (AFAR) 微条形天线设计简化了3D打印和2D材料集成. 这种优化的天线实现了出色的阻抗匹配,高前后比率,以及可用于多功能应用的显著增益.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 天线理论天线理论
背景情况:
- 微条形天线是现代无线通信系统中至关重要的组件.
- 制造挑战和材料限制阻碍了先进天线设计的广泛采用.
- 3D打印和2D材料为简化天线制造和集成提供了潜力.
研究的目的:
- 为了呈现一种新的光圈养环状环 (AFAR) 微条带天线设计.
- 为了促进用于天线应用的3D打印和无接2D材料的制造和可用性.
- 为了优化天线参数,以满足所需的性能特性.
主要方法:
- 天线设计采用了三层结构:补丁,槽 (地面平面) 和微条线输入.
- 用有限元法 (FEM) 模拟来进行参数调查和优化.
- 使用了一种系统的四步方法,根据初始原型,一次优化一个参数.
主要成果:
- 优化的3D AFAR天线实现了约17dB的返回损失 (S11).
- 获得的前后比超过30dB,表明强烈的定向辐射.
- 天线显示了大约3.3dBi的增益.
结论:
- 拟议的AFAR天线设计简化了使用3D打印和2D金属材料的制造过程.
- 该设计为需要易于制造和良好的性能的天线应用提供了可行的解决方案.
- 这项工作有助于推进实用和高性能天线解决方案.
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