การศึกษาการปรับจูนสายอากาศโมโนโพลรูปทรงเรขาคณิตพื้นฐานที่ป้อนด้วยท่อนำคลื่นระนาบร่วมสำหรับการประยุกต์ใช้งานกับแถบความถี่กว้างยิ่งยวด
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนอการศึกษาโครงสร้างสายอากาศโมโนโพลรูปทรงเรขาคณิตพื้นฐาน 3 แบบ คือ สี่เหลี่ยมผืนผ้า วงกลม และสามเหลี่ยม ป้อนด้วยท่อนำคลื่นระนาบร่วมสำหรับการประยุกต์ใช้งานในแถบความถี่กว้างยิ่งยวดตามมาตรฐาน IEEE 802.15.3a ซึ่งอยู่ในช่วงความถี่ 3.1-10.6 GHz ด้วยเทคนิคการเซาะบนระนาบกราวด์ สายอากาศทุกแบบจากการออกแบบในบทความฉบับนี้มีขนาดโดยรวม 34×34 mm2 ถูกสร้างจากแผ่นวงจรพิมพ์ บนวัสดุฐานรองชนิด FR-4 ที่มีความหนา 0.764 mm โดยการวิเคราะห์และออกแบบสายอากาศอาศัยการจำลองผลทางสนามแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยโปรแกรม CST เพื่อวิเคราะห์หาโครงสร้างสายอากาศที่ดีที่สุดเพื่อนำไปสร้างสายอากาศต้นแบบ ซึ่งจากการทดสอบพบว่าโครงสร้างสายอากาศที่ตอบสนองต่อช่วงความถี่ที่ใช้งานได้ดีที่สุด คือ สายอากาศโมโนโพลรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ครอบคลุมช่วงความถี่ตั้งแต่ความถี่ 2.97-12.26 GHz มีค่าอัตราส่วนแบนด์วิดท์ 4.53:1 มีแบบรูปการแผ่พลังงานแบบรอบทิศทาง มีค่าอัตราขยายเฉลี่ยตลอดช่วงความถี่ที่ใช้งาน 3.07 dBi และมีประสิทธิภาพของสายอากาศมากกว่า 99.63%
Article Details
References
Akkaraekthalin, P. (1994). Microwave circuit design Mister Copy. King Mongkut's University of Technology North Bangkok.
Balanis, C. A. (2005). Antenna theory and design (3rd ed.). John Willey & sons New Jersey.
Bhaskar, S., Brar, R. S., & Singh, A. K. (2016, December 9-11). Compact planar rectangular monopole antenna for Bluetooth and UWB applications [Paper presentation]. In 2016 IEEE Uttar Pradesh Section International Conference on Electrical, Computer and Electronics Engineering (UPCON), Varanasi, India.
Bikram, B., Amit, K., Basant, P., Tejraj, G., & Dharti R. S., (2017) Design of CPW-Fed Triangular Shaped UWB Antenna for Multiband Applications. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 4(7), 2123-2128.
Bustamante, P., Weiss, M. B., & Sicker, D. (2017, March 6-9). Analysis of the Experimental Licenses of the Federal Communication Commission [Paper presentation]. In IEEE International Symposium on Dynamic Spectrum Access Networks, Piscataway, USA.
Chang, D. C., Liu, M. Y., & Lin, C. H. (2005, July 3-8). A CPW-fed U type monopole antenna for UWB applications [Paper presentation]. In 2005 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Washington, USA.
Coase, R. H. (2013). The federal communications commission. In Private and Common Property.
Edalati, A., Shao, W., McCollough, T., & McCollough, W. (2017). A novel cavity backed monopole antenna with UWB unidirectional radiation. Progress in Electromagnetics Research, 72, 1-13.
Jalali, M., & Sedghi, T. (2014). Very compact UWB CPW‐fed fractal antenna using modified ground plane and unit cells. Microwave and Optical Technology Letters, 56(4), 851-854.
Jan, J. Y., Kao, J. C., Cheng, Y. T., Chen, W. S., & Chen, H. M. (2006, July 9-14). CPW-fed wideband printed planar monopole antenna for ultra-wideband operation [Paper presentation]. In 2006 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, Albuquerque, Mexico.
Kaewchan, B., & Ruengwaree, A. (2011). Stepped grooving with half-circle stub on ground plane monopole antenna for UWB application.http://ap-s.ei.tuat.ac.jp/isapx/2011/pdf/%5BWeE35%5D%20A01_1036.pdf
Madanan, G., KRISHNA, D. D., & Aanandan, C. K. (2018). A Compact Rectangular Monopole Antenna Design with a Novel Feed for an Improved UWB Performance. RADIOENGINEERING, 27(1), 63-69.
Mahmoud, N., & Hamad, E. K. (2016, February 22-25). Tri-band microstrip antenna with L-shaped slots for bluetooth/WLAN/WiMAX applications [Paper presentation]. In 2016 33rd National Radio Science Conference (NRSC), Aswan, Egypt.
Matin, M. A., & Sayeed, A. I. (2010). A design rule for inset-fed rectangular microstrip patch antenna. WSEAS Transactions on Communications, 9(1), 63-72.
Moeikham, P., & Akkaraekthalin, P. (2011, May 17-19). A compact ultrawideband monopole antenna with tapered CPW feed and slot stubs [Paper presentation]. In The 8th Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI) Association of Thailand-Conference 2011, Khon Kaen, Thailand.
Naidu, P. V., & Malhotra, A. (2016). A compact stair case shaped monopole dual band antenna for bluetooth/WLAN and UWB applications. International Journal of Microwave and Optical Technology, 11(1), 64-71.
Naji, D. K. (2013). Compact Broadband CPW-fed Taper-shaped Monopole Antenna with L-slots for C-band Applications. Journal of Electromagnetic Waves and Applications, 3, 136-143.
Naktong, W., & Ruengwaree, A. (2011, May 17-19). Increasing bandwidth of flambeau-shape monopole antenna for UWB application [Paper presentation]. In The 8th Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI) Association of Thailand-Conference 2011, Khon Kaen, Thailand.
Naktong, W., Apinya, I., Kornsing, S., & Ruengwaree, A. (2016). Mushroom Shaped Monopole Antenna which has Tuning on Ground Plane with Slot Etching Technique is Two Layers of Stair for Applying Ultra Wideband (UWB) Technology [Paper presentation]. 10th South East Asian Technical University Consortium (SEATUC) Symposium, at Shibaura Institute of Technology, Tokyo, Japan.
Naktong, W., Kornsing, S., Boonmaitree, P., Dabbung, P., & Ruengwaree, A. (2016 June 28 – July 1). Study of geometry-shaped monopole antenna with step-shaped etching technique on ground plane [Paper presentation]. In 2016 13th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON), Chiang Mai, Thailand.
Prasanna, K. L., & Sridevi, B. R. R. D. P. (2014). Design of CPW-Fed Monopole Antenna with L- shape and T-shape for WLAN/Wi-MAX Applications. International Journal of Scientific & Engineering Research, 5, 594-598.
Ruengwaree, A., Naktong, W., & Namsang, A. (2013, October 23-25). A TE-shaped monopole antenna with semicircle etching technique on ground plane for UWB applications [Paper presentation]. In 2013 Proceedings of the International Symposium on Antennas & Propagation, Nanjing, China.
Sharma, P., Koul, S. K., & Chandra, S. (2008). Ka-band triangular patch antenna on micromachined high-k substrate. IEICE transactions on communications, 91(6), 2073-2076.
Song, Y., Jiao, Y. C., Zhao, G., & Zhang, F. S. (2007). Multiband CPW-fed triangle-shaped monopole antenna for wireless applications. Progress In Electromagnetics Research, 70, 329-336.
Thongbor, P., Ruengwaree, A., Pirajnanchai, V., Naktong, W., & Fhafhiem, N. (2016 June 28 – July 1). Rectangular monopole antenna with arrow-shaped slot etching for UWB-MIMO application [Paper presentation]. In 2016 13th International Conference on Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology (ECTI-CON), Chiang Mai, Thailand.
US Federal Communications Commission. (2002). FCC Revision of part 15 of the commission's rules regarding ultra-wideband transmission systems: First report and order. Technical Report.
Vishwakarma, R. K., Ansari, J. A., & Meshram, M. K. (2006). Equilateral triangular microstrip antenna for circular polarization dual-band operation. Indian Journal of Radio and Space Physics, 35, 293-296.
Vyas, K., & Singhal, P. K. (2014). Bandwidth Enhancement in CPW Fed Rectangular Patch Antenna by Modified Ground Structure. International Journal of Modern Communication Technologies and Research, 2(2), 25-28.