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体积 2021. |文章的ID 6676689 | https://doi.org/10.1155/2021/6676689.

Jeremiah O. Abolade, Dominic B. O. Konditi, Vasant M. Dharmadhikary 紧凑型多频带生物启发不对称微带针对无线应用(BIOA-MPA)的比较研究",工程杂志 卷。2021. 文章的ID6676689 17. 页面 2021. https://doi.org/10.1155/2021/6676689.

紧凑型多频带生物启发不对称微带针对无线应用(BIOA-MPA)的比较研究

学术编辑器:郝毅
已收到 19020年10月19日
修改 2021年2月04
接受 2021年2月10
发表 2021年2月24日

抽象的

第一次提出了本文的紧凑型多频带生物启发不对称微带馈电天线(BioA-MPA)的对比分析。提出的天线基于半 -卡里卡番木瓜叶子的形状,半Monstera Deliciosa.叶子的形状,半vitis Vinifera缺陷接地结构(DGS)和l -狭缝技术。天线的尺寸为33 × 15毫米2Rogers duroid 5880衬底。基于改进的圆形贴片模型方程,建立了任意形状辐射贴片的谐振频率模型方程。半-卡里卡番木瓜-leaf天线在2.4 GHz和4.4 GHz下运行,Monstera Deliciosa.-leaf天线工作在2.6 GHz, 4.4 GHz和5.5 GHz,而Vine-leaf天线工作在2.5 GHz和5.4 GHz。所提出的BioAs-MPAs天线在E-plane上的所有工作频率都是双向的,具有适当的X-Pol纯度,在H-Plane上的所有工作频率都是全向的辐射。分析结果表明,每一种仿生结构都有其独特的优点。该天线具有体积小、辐射方向稳定、增益可接受、辐射效率高等优点,适用于ISM频段、蓝牙、Wi-Fi、WiMAX、LTE、UMTS、sub6ghz 5g频段、ZigBee和rf -高程测量等无人机和航空行业应用。

1.介绍

由于空间和数据纯度的限制,无线传感器网络天线必须是紧凑型和窄带的。更重要的是,在航空等机载应用中,天线应该平放在机身上;因此,使用贴片天线。射频高度计操作在4.2 - -4.4 GHz频段用于航空工业机载测量高度和,必要性,不应干扰其他无线协议,以确保测量的准确性高度,因此使用窄带天线操作中心频率为4.3 GHz。尽管如此,文献中的大多数工作集中在WLAN、WiMAX和ISM波段应用的多频带天线[1- - - - - -5].在地平面或辐射贴片上的槽刻蚀已经在文献中被用于实现多频共振[16- - - - - -8].超材料也被用于多频带天线的实现,作者在[3.910.].

此外,作者在[11.12.使用电磁带隙(EBG)和曲折来实现紧凑的多频带天线。作者也使用了寄生加载[13.- - - - - -15.用于多频带天线的实现。贴片天线的优点之一是可以采用不同的馈电技术,如同轴、微带、共面波导(CPW)。共面波导可分为对称共面波导和非对称共面波导。由于CPW具有辐射泄漏小、色散小、特性阻抗不受衬底厚度影响、同平面且易于与其他微波器件集成等优点,它已被广泛应用于贴片天线的馈电技术[16.].对于对称的CPW,长条位于两个地平面的中心[517.].另一方面,通常称为不对称共面条条(ACS)的不对称CPW具有从地平面的中心移位的条带,并且通常在条带的一侧上具有其接地平面[218.].

在本工作中,采用非对称微带馈线来实现小型化。本工作的贡献是:(1)提出了一种新的馈电技术,称为非对称微带馈电技术,以实现紧凑;(2)面向天线尺寸小型化的多频带无线应用的半仿生天线结构提出;(3)基于修正圆形辐射贴片的任意形状贴片天线谐振频率预测公式的提出;(4)提出利用l -狭缝进行阻抗匹配增强和频率调谐。据我们所知,在文献中还没有人提出工作在2.4 GHz和4.4 GHz的紧凑窄带多频带天线,这是本工作的另一个贡献。这两个波段在航空工业中非常重要,因为无线局域网用于机上乘客的互联网浏览,而c波段(4.4 GHz)用于海拔测量。因此,将两个波段合并到一个天线单元中是必要的,以减少飞机的总重量和最小化成本。所提出的斑块形状是基于(1)在[19.作者使用完整的木瓜叶形状作为宽带应用的辐射贴片;(2)Monstera Deliciosa.叶;和(3)葡萄叶子。

2.天线设计和分析

本作工作中提出的生物启发的不对称微带馈电天线(BioA-MPA)基于半番木瓜叶,半Monstera Deliciosa.-叶和半藤叶结构,具有等面积 119毫米的2使用非对称微带馈线馈入的L-Slit,如图所示1- - - - - -3.分别。一个典型的卡里卡番木瓜-叶子,Monstera Deliciosa.-leaf、Vine-leaf如图所示4(a)- - - - - -4(c)分别。实现最终的生物MPA结构有三个阶段,如图所示1(一)- - - - - -1 (c)2(一个)- - - - - -2(c), 和3(一个)- - - - - -3 (c)为了卡里卡番木瓜基于,Monstera Deliciosa.基于和葡萄的曲线斑块。在图x(a)(x = 1,2和3)中,首先使用具有全宽接地的全生物启发结构的一半(半)形状;然后,如图X(B)所示进行偏转的地宽,并且如图X(B)所示,将L-Slit引入半番木瓜叶片形状,如图x(c)所示。

使用的基材是具有a的rogers硬脂莲5880 2.2,损失正切 0.0009,厚度1.57毫米。图X(c) (X = 1、2、3)所示参数见表1.天线由50 Ω馈线和方程(1)和(2)是所提出的BioAs-MPA天线的修正圆片预测模型方程,该模型采用[20.].所提出的结构的点坐标呈现在表中2用于可重复性目的。坐标通过所提出的结构的图形来源。 在那里; 是补丁的有效面积, 为辐射斑的面积, 是有效的相对介质, 是贝塞尔函数的衍生物的零 是自由空间速度和 是基材的厚度。


参数 值(毫米)
Carica-Papaya. 葡萄树 Monstera Deliciosa.

4.00 3.00 3.00
11.0 11.00 11.00
2.90 2.90 2.90
12.90 12.90 12.90
3.90 3.90 3.90
8.60 8.60 8.60
0.5 0.5 0.5
10.00 7.50 9.00
4.00 4.00 2.22
6.00 6.00 6.00
3.50 3.50 3.50
33.00 33.00 33.00
15.00 15.00 15.00
1.50 2.07 1.30


木瓜 葡萄树 熟食店
X1 y1. X2 Y2. X3 Y3. X1 y1. X2 Y2. X1 y1.

0.0 9.2 −10.7 −0.9 9.1 -7.3. 9.6 -1.6. -3.8. -7.4 -9.7 -3.1.
2.3 10.2 −8.2 -1.2 9.0 −8.3 8.4 −2.2 −6.0 −8.0 -9.2 −0.9
1.9 7.4 10.9 0.9 6.8 -7.0 10.6 −2.9 -3.4 -4.2 -5.7 −0.6
3.3 6.8 9.4 0.2 6.4 -7.1. 9.2 -3.3. -5.0 -5.2 -5.7 −0.3
1.6 6.1 8.6 −0.4 6.8 -4.8 10.0 -3.9 -4.6 -4.0 6.3 0.3
0.2 5.4 8.7 −0.9 6.2 -4.8 9.2 -4.0 −6.8 -4.6 5.7 0.0
1.4 4.7 10.1 −0.6 5.6 -5.3 9.0 -5.0 -5.4 −2.9 10.0 −0.9
2.1 5.3. 11.3 −0.9 5.4 -4.7 7.8 -4.8 −6.6 -3.3. 10.3 -4.3.
2.3 4.8 11.7 -1.2 5.5 -3.9 7.6 −6.7 −6.2 −2.5 6.0 −8.0
3.5 6.3 10.9 -1.4 4.9 -3.6 6.6 −6.1 -7.4 −2.7 5.1 −8.0
6.0 7.3 10.5 -1.8. 4.5 -4.1. 5.8 -7.4 −6.8 -1.8. 6.6 −2.0
4.7 4.7 11.5 −2.2 4.9 −6.1 5.4 -7.0 -7.8 −2.2 5.7 −2.0
-4.6 -4.2 12.6 -4.2 4.7 -7.0 5.0 -7.6 -7.6 -1.4 4.0 −8.9
-4.0 -3.6 10.7 -3.6 4.3 −8.8 4.8 -7.2 −8.4 -1.6. 0.6 -9.7
-3.1. −2.6 8.9 −2.9 2.9 -5.8 3.8 −8.0 −8.0 −0.8 2.3 −8.0
-3.9 -3.0 8.4 −2.6 2.3 −6.3 3.6 −6.1 −10.0 0.0 3.7 −2.6
-5.1. -4.2 7.9 -1.8. 2.5 −6.8 3.2 −6.5 −8.9 0.4 3.3 −2.3
−6.1 -5.1. 7.6 -1.8. 2.3 -9.2 3.2 -7.6 4.8 0.5 −0.3 -9.4
-7.8 -5.9 7.6 -1.9 1.2 -7.8 2.8 -7.4 - - - - - - -3.7 −8.9
-7.6 -4.4 8.0 −2.6 0.6 -7.9 1.8 −8.6 -1.7 -7.7
-7.0 -3.1. 8.6 -3.1. 0.8 −8.8 1.0 −8.0 0.9 −2.6
-7.1. -3.0 9.9 -3.7 - - - - - - 0.4 −8.6 0.3 −2.3
-7.9 -3.6 10.7 -4.6 0.2 −8.0 -3.7 −8.6
-9.2 -4.2 10.1 -4.4 -1.0 −8.9 −6.6 -7.2
−10.7 -4.6 8.8 -4.2 -1.6. −8.0 -4.9 −6.3
−10.1 -3.6 8.5 -4.7 −2.4 −8.6 -3.1. −2.6
−12.8 −2.9 9.3 -5.4 −2.8 −8.0 -3.4 −2.6
−10.4 -1.4 8.9 -5.9 -3.8. −8.2 -7.2 −6.3

注意:z所有点的坐标都是0,所有点的单位都是毫米。

使用表格2,即辐射贴片面积的值 可由方程(4); 在哪里, ”一个“代表1,”的起点“N“代表终点。可以观察到所有辐射贴片的面积为119.00毫米。

3.结果和讨论

3.1。反射系数(年代11.

年代11.在数据的三个阶段中,在图中呈现5- - - - - -7分别。可以观察到,全宽地面(即, 在2.4 GHz有两个共振频率 随着 模式和5 GHz 随着 模式与年代11.如图所示,分别为-12.74 dB和-6.32 dB5.这表明,阶段中的天线结构几乎不适用于WLAN应用。为了提高主导模式的反射系数,如图所示所示的地平面宽度差异1 (b).如图所示6,反射系数分别为-30.86dB和-5.5 dB分别为2.5 GHz和5.7 GHz。但是,由于我们的目标是实现多频带天线,在II期,引入了一个L-Slit以在4.4 GHz创造另一个共振 随着 空气传播应用的模式,反射系数为-26.54dB,进一步增强了2.4GHz和5.7GHz至-45.40dB和-6.41dB的反射系数,如图所示7

另一方面,可以观察到具有全宽接地的无缝半藤叶结构(即, 在2.5 GHz有两个共振频率 随着 模式和5.1 GHz 随着 模式与年代11.分别为−16.07 dB和−8.01 dB,如图所示5.为了增强主频模式下的反射系数,对地平面宽度进行了缺陷处理,如图木瓜叶的情况所示2(b).如图所示6在2.6 GHz和5.6 GHz时,反射系数分别为−41.14 dB和−6.08 dB。与木瓜叶的情况一样,也引入了l -狭缝,但没有引起另一次共振,而是将谐振频率降低到2.5 GHz和5.4 GHz,反射系数分别为−32.71 dB和−10.02 dB,如图所示7

同样地,可以观察到全宽地面(即, 在2.5 GHz有两个共振频率 随着 模式和5.1 GHz 随着 模式与年代11.其中-15.15 db和-10.63 db,如图所示5.为了增强2.5 GHz处的反射系数,对地平面宽度进行了缺陷处理,如图所示3 (b).因此,如图所示6,反射系数分别变为-21.39dB,-4.97dB,-10.35dB,分别为-4.9GHz,5.7 GHz和7.0 GHz。看到这只能方便地运行2.6 GHz,引入了L-Slit以增强阻抗匹配。L-Slit的引入导致2.5 GHz的共振 模式,4.4 GHz作为 模式,5.5 GHz为 模式具有-20.26 db,-33.05 db和-19.27 db的反射系数,如图所示7

3.2。天线增益,辐射效率和辐射模式

BioA-MPa天线的增益和辐射效率在图中提出8- - - - - -10.为了卡里卡番木瓜的天线,Monstera Deliciosa.分别是基于天线和Vine-leaf天线。为卡里卡番木瓜如图所示,贴片天线在2.4 GHz和4.4 GHz的增益分别为2.17 dB和1.73 dB8.在…的情况下Monstera Deliciosa.-leaf天线,在2.6 GHz、4.4 GHz和5.5 GHz时,增益分别为2.25 dB、1.46 dB和4.67 dB,如图所示9.因此,可以在图中观察到10.即,对于藤蔓斑点天线,增益分别为2.5 GHz和5.4GHz的2.23 dB和3.48 dB。

从辐射效率来看,木瓜叶斑块在2.4 GHz和4.4 GHz的辐射效率分别为97.4%和93.0%,如图所示8.更是如此,图9结果表明,在2.6 GHz、4.4 GHz和5.5 GHz频段,delicios -leaf patch天线的效率分别为97.5%、86.6%和98.3%。如图所示,在2.5 GHz和5.4 GHz时,Vine-leaf patch天线的效率分别为97.2%和99.9%10..可以看出,在4.4 GHz时,天线的增益普遍较低。这是因为4.4 GHz的共振是通过l -狭缝产生的,这与辐射贴片上狭缝效应产生新共振的理论分析一致。

BioAs-MPA天线在e面和h面的二维辐射方向图如图所示11.12.分别。可以看出,所提出的天线在e面所有工作频率处均具有双向辐射模式,如图所示11..所提出的BioAs-MPA天线在E-plane上具有相当高的极化纯度。在e面5.4 GHz时,vine基天线的交叉极化较高,这可以追溯到该频率下阻抗匹配较差,如图所示7.所提出的天线的H平面辐射图案是在具有相当大的偏振纯度的所有操作频率中​​的全向,如图所示12..因此,所提出的天线适用于表中列出的无线应用3.


天线 GHz频率。 年代11.(D b) Bw (%) 获得(dB) eff。(%) 应用

Carica番木瓜叶天线 2.4 / 4.4 −45.40 /−26.51 5.1 / 2.50 2.17/1.73 97.4/93.0 ISM波段、蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、sub6ghz 5g、无线电测高仪
葡萄叶子天线 2.5/5.4 −32.71 /−10.02 4.3/1.1 2.23 / 3.48 97.2/99.9 Wi-Fi, WLAN, WiMAX, UMTS,
Deliciosa-leaf天线 2.6 / 4.4/5.5 -20.26 / -33.05 / -19.28 5.07 / 1.37 / 7.50 2.25 / 1.46 / 4.67 97.5 / 86.6/98.3 WiMAX, LTE, 5g sub - 6ghz, WLAN,无线电测高仪

3.3.表面电流密度的分布

在图中介绍了生物 - MPA天线的电流密度的分布13.- - - - - -15.为了卡里卡番木瓜基于天线,藤蔓基于葡萄叶的天线,以及Monstera Deliciosa.-树叶天线分别。可以看出,对于基于木瓜叶的天线,在2.4 GHz(主导模式)下,表面电流密度集中在馈电枝上,而非半木瓜,如图所示13(a).这表明,在木瓜主导模式下,馈电分支对共振有很大的贡献。但是,在4.4 GHz ( 时,电流密度的分布集中在l -狭缝的上边缘,如图所示13 (b).由此可见,4.4 GHz谐振是通过引入l -狭缝实现的。

图中给出了基于Vine-leaf天线的电流分布14..可以观察到,饲料分支和L-Slit都有助于在2.5 GHz和5.4 GHz的共振,但在5.4 GHz的情况下相对小。这解释了年代11.在5.4 GHz比2.5 GHz高。而对于Deliciosa, 2.5 GHz的表面电流在馈线和斑块中心均有均匀分布,如图所示(15日).在此情况下,表面电流集中在L-Slit周围。 ,如图所示,l -狭缝对4.4 GHz处的谐振有贡献15(b)15(c)透露了这一点 模式是馈送分支和补丁的贡献。

这些分析表明,l -狭缝有助于改善阻抗匹配,并在4.4 GHz英寸处产生新的谐振卡里卡番木瓜-叶片天线和Monstera Deliciosa.-Leaf天线,而仅在其基于葡萄叶的阻抗匹配的同时。

3.4。比较参数分析

提出了生物ACS天线的参数分析,以研究效果 含有的变化年代11.所提出的每个Bio-ACS天线。

3.4.1。地面宽度的影响 年代11.

(1)基于Carica Papaya的天线.它可以从图中观察到16.三种共振保持不变,但反射系数 在5毫米处是最差的2.4 GHz和4.4 GHz,而在5 GHz到7 GHz的较高共振的变化下,反射系数为-23.42 dB。它也可以从数字中看到16.在最低谐振频率(2.4 GHz)和中谐振频率(4.4 GHz)时,反射系数较好 10毫米是什么时候开始增加的 大约15毫米。这意味着,偏移微带馈线的地宽可用于阻抗匹配增强和频率调谐。

(2)基于monster Deliciosa的天线.它可以从图中观察到17.即反射系数 在5 mm处的反射系数最差,在2.4 GHz和4.4 GHz处的反射系数最差,类似于木瓜叶天线的情况,但在5 GHz到7 GHz的高谐振发生了位移,反射系数为−24.77 dB。从图中可以看出17.在最低谐振频率(2.4 GHz)和中谐振频率(4.4 GHz)时,反射系数较好 是10毫米和15毫米。然而,当共振频率从5.2 GHz转移到6.1 GHz时 从15 mm变为10 mm。这表明接地平面是优化阻抗匹配以及偏移微带馈线的频率调谐的有效手段。

(3)基于葡萄叶的天线.的年代11.≤-10 dB at 等于5 mm发生的7.0 GHz,如图所示18..也可以观察到年代11. 与15毫米相比,等于10毫米。可以观察到,尽管地面宽度偏差增强了阻抗匹配,但其使用的程度被界定。

3.4.2。地面平面长度的影响 年代11.

(1)基于Carica Papaya的天线.它可以从图中观察到19.,最低的年代11.(−45.4 dB)在2.4 GHz发生 4.4 GHz等于4毫米和-27.15 dB。可以观察到最低的年代11.(−30 dB)在4.4 GHz发生 等于5毫米,但在2.4 GHz,它年代11.−20.18 dB。也可以看出,虽然年代11.不断改进 直到4毫米之后,它开始增加在两个谐振频率(2.4 GHz和4.4 GHz)。可以观察到,谐振频率不发生位移 变化。因此,地长度仅影响天线的阻抗匹配而不调谐所提出的频率卡里卡番木瓜基于天线。

(2)基于monster deliciosa的天线.在…的情况下Monstera Deliciosa. 在与基本频率(2.6 GHz)外的谐振频率上移动相当大的效果,如图所示20..可以观察到变化 只影响这一点年代11.在2.6 GHz,最低年代11.在-32.35 dB时 是4毫米。我们还可以观察到 等于4毫米有最好的年代11.(−39.34 dB),在第2个谐振频率(4.5 GHz),第三个谐振频率年代11.>−10 dB at 6.0 GHz如图所示20..另一方面, = 6毫米有一个年代11.在2.6 GHz、4.4 GHz和5.0 GHz时≤−10 dB年代11.−14.86 dB,−28.55 dB,−21.79 dB如图所示20..在 = 3 mm时,天线在2.6 GHz、4.4 GHz和5.5 GHz共振,反射系数分别为−20.12 dB、−33.05 dB和−19.2 dB,如图所示20..它也可以从图中看到20.那是 从4mm增加,阻抗匹配在所有谐振频率上都会保持下降。

(3)基于葡萄叶的天线年代11.随着变化的变化 如图所示21.随着…的增加而增加 我们只能观察到  = 3 mm has年代11.≤-10 dB为2.5 GHz和5.3 GHz。它可以从图中观察到21.的最大值 这会导致年代11.≤-10 dB为2.5 GHz为6毫米。这可以追溯到藤蔓边缘的锯齿效应。虽然,s11.5.3 GHz是-10.22 dB,但它可以在移动设备应用程序中从事5.2 GHz WLAN,其中2.5的VSWR是可接受的。

3.4.3。的影响 年代11.

(1)基于Carica Papaya的天线.数字22.显示了…的效果 关于反射系数。可以观察到实现这一目标 模式谐振(4.4 GHz) 必须≥5毫米,否则就不会有中间共振,如图3毫米和4毫米的情况22..我们还可以观察到 可以用来调优 频率从5毫米,6毫米和6.5毫米,但在权衡年代11.正如在案例中所陈述的  = 5 mm. It can also be observed that, 不会改变 模式谐振频率(2.4 GHz)。

(2)基于monster deliciosa的天线.数字23.显示了…的效果 Monstera Deliciosa.年代11..可以观察到,要实现中间共振(4.4 GHz) 必须大于3毫米,否则不会有 模态共振如图3毫米的情况所示23..我们还可以观察到 可用于调谐中间共振频率,如4毫米,5毫米,6毫米,7毫米和8毫米所示,但具有折衷年代11如图11所示  = 5 mm and 4 mm. 不影响2.4 GHz( 模式)谐振频率证明了槽的基本效应是用于生成和调整的 模态谐振频率以及增强阻抗的匹配。更是如此,只有  = 6 mm results in年代11.5.5 GHz时反射系数≤−10 dB。因此,取为最优值 为了Monstera Deliciosa.-leaf天线。

(3)基于葡萄叶的天线.数字24.表明 对此有相当大的影响 模式共振和 模式共振频率。也可以观察到 共振模式, 必须大于7毫米。

3.4.4。的影响 年代11.

由于观察到的趋势对影响 年代11.在部分3.4.3, 只要卡里卡番木瓜基于天线用于检查效果 年代11..如图所示25. 贡献 模态共振 对…有微不足道的变化影响 模式的频率。

可以观察到这一点 减少,呢 模式共振淡化。0.5毫米变化 对此有巨大影响 模态谐振频率如图所示25.

立刻,年代11.卡里卡番木瓜-leaf和Vine-leaf基天线对中的变化高度敏感 而熟食店对此不太敏感 从根本上说( 模式), 模式共振频率。在…的情况下 年代11.卡里卡番木瓜- 左侧和藤叶的天线对变化敏感 但它不会导致共振频率相当偏移。相反,这 共振频率的Monstera Deliciosa.-叶基天线随着in的变化而变化 只要 谐振频率随频率的变化而变化 在BioAs-MPAs天线中,同样的效果也被注意到

4.比较分析

4.1.BioAs-MPA天线方案的比较分析

桌子3.呈现了所提出的天线的比较分析。可以观察到这一点卡里卡番木瓜而且藤蔓撕裂天线是双频的Monstera Deliciosa.-leaf天线是一种三频段天线。还可以注意到,木瓜叶的触角较低年代11.在两个工作频率。还可以观察到所提出的天线的最小辐射效率为86.6% 共振的Monstera Deliciosa.-leaf天线。所提出的天线是窄带多频带天线,具有可接受的增益,辐射模式和效率,适用于移动无线应用。谐振频率的小变化是由于辐射贴片的形状的变化,尽管它们相当于贴片区域

4.2。拟议天线与近期文学作品的比较分析

桌子4展示拟议天线与文献中最近报道的作品的比较研究。 为衬底中最低共振频率下的引导波长。可以观察到,只有在[5]组合2.49 GHz和4.2 GHz,但具有宽的阻抗带宽为1 GHz,如果用于敏感的应用,可导致环境中的其他设备推断,例如在空中系统中的无线电高度计等敏感应用。虽然,在本作工作中提出的结果基于模拟,使用内置于有限元方法(FEM),可以看出所提出的BioA-MPA天线具有紧凑的尺寸,良好的辐射效率和与几个相比的增益文学中报告的作品。


裁判 大小 底物 FREQ(GHZ) 年代11.(D b) 阻抗带宽(MHz) 获得 eff(%)

1 0.08×0.70(3.05×5.29) FR4 2.4/5.2 -25 / -37 NR 3.6/2.8 (dBi) 48/72
21. 0.49×0.35 FR4 2.4 / 3.5 / 5.2 22 / 40 /−−−13 120/340/1450 0.6 / 1.8/3.7 (dBi) NR
2 0.38×0.42 FR4 2.48 / 3.49 -13.2 / -32.67 340/390 2.4/3.5 (dB) NR
3. 0.50×0.52 FR4 2.4 / 3.5 21 /−−14 200/390 2.25/0.88 (dBi) 76/85
4 0.49×0.91 聚酯 1.8 / 2.4 / 3.5 / 5.2 -33.7 / -22.3 / -23.6 / -25.6 320/120/480/570 3.3 / 3.24 / 1.86 / 2.01(DBI) 91.92 / 82.16 / 80.89/80.20
5 0.49×0.38 FR4 2.49 / 4.2 / 7.4 -17.09 / -27.42 / -20.56 300/1000/800 2.92 / 4.13 / 5.85(DB) 76.96 / 67.92/85.61
22. 0.86×0.86 FR4 2.45 / 3.42 / 5.13 21 / 21 /−−−30 200/600/2330. 3.29 / 3.37 / 4.16(DB) NR
这项工作
CP-A. 0.39×0.18 罗杰斯5880 2.4 / 4.4 −45.40 /−26.51 120/110 2.17 / 1.73(DB) 97.4/93.0
MD-A. 0.42×0.19 罗杰斯5880 2.6 / 4.4/5.5 -20.26 / -33.05 / -19.28 130/60/420 2.25 / 1.46/4.67 (dB) 97.5 / 86.6/98.3
两个 0.41×0.19 罗杰斯5880 2.5/5.4 −32.71 /−10.02 120/60 2.23/3.48 (dB) 97.2/99.9

NR:未报告,CP-A:卡里卡番木瓜天线,MD-A:Monstera Deliciosa.天线,V-A:藤蔓天线。 支撑的地平面维度;无线传感器网络和空降应用中可能不支持。

5.结论

提出了一种小型多频带非对称馈电仿生天线。本文首次提出了三种半生物激励天线结构,以实现天线结构的紧凑性和多频带应用。本文提出了一种新型的微带馈电技术,即非对称馈电技术。通过对圆形贴片模型方程的修正,提出了一种新的预测任意形状天线谐振频率的模型方程,并通过仿真进行了验证。该天线具有结构紧凑、回波损耗好、增益可接受、辐射方向稳定、效率高等特点。因此,该天线结构紧凑,可嵌入飞机机身,适用于无线传感器网络、蓝牙、rf -高度计、WLAN、WiMAX、LTE、Wi-Fi、ISM波段和机载应用,如飞机和无人机(UAV)。

数据可用性

支持这项研究结果的数据都在文章中提出。

的利益冲突

作者之间没有利益发生兴趣。

致谢

这项工作由非洲联盟赞助并支持泛非洲大学基本科学研究所,技术和创新。

参考文献

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