สายอากาศช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าระนาบร่วมที่มีการปรับจูนระนาบกราวด์ แบบขั้นบันไดสองชั้นสำหรับประยุกต์ใชง้ านยา่ นความถี่แถบกวา้ งยิ่ง

Abstract

บทคัดย่อ
บทความวิจัยนี้นำเสนอสายอากาศช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าระนาบร่วมที่มีการปรับจูนระนาบกราวด์สำหรับประยุกต์ใช้งานในย่านความถี่แถบกว้างยิ่ง โดยใช้เทคนิคการปรับสตับที่ตัวสายอากาศ และการเซาะร่องแบบบันไดสองชั้นที่ระนาบกราวด์ทั้งสองด้าน สายอากาศมีค่าอิมพีแดนซ์แบนด์วิดท์ 129.41% (3 - 14 GHz) ถูกออกแบบด้วยแผ่นวงจรพิมพ์ FR4 มีค่าไดอิเล็กตริก 4.3 มีความหนา 0.764 มม. และมีขนาดพื้นที่ 60 × 50 มม.2 โครงสร้างของสายอากาศวิเคราะห์จากการจำลองแบบเปรียบเทียบกับผลการทดสอบ พบว่าสายอากาศสามารถใช้งานได้ครอบคลุมย่านความถี่ UWB (3.1 - 10.6 GHz) และมีค่าอัตราการขยายเฉลี่ย 4.79 dBi การวิจัยนี้ได้ใช้โปรแกรม CST ในการวิเคราะห์และออกแบบสายอากาศ
คำสำคัญ : สายอากาศช่องเปิด; สี่เหลี่ยมผืนผ้า; ระนาบร่วม; ระนาบกราวด์บันไดสองชั้น; ความถี่แถบกว้างยิ่ง

Abstract
This paper presents a CPW-fed rectangular aperture antenna with ground-plane tuning for UWB applications by using the stub tuning and two-step etching techniques on both sides of the ground-plane were implemented. The antenna was designed on the FR4 substrate printed circuit board with dielectric constant of 4.3, thickness of 0.764 mm and planar dimension of 60 × 50 mm2. Structure of the antenna was analyzed by simulations then compared with experimental results. From the comparison, it was found that the antenna had impredance bandwidth 129.41% (3 - 14 GHz) which was applicable and covering the UWB (3.1 - 10.6 GHz) frequency range with average gain of 4.79 dBi. In this research, the CST program was used to analyze and design the antenna.
Keywords : Aperture antenna; Rectangular; Co-planar; Two-step ground-plane; Ultra-wideband (UWB)