آنتن چند گلبرگی سیمی دارای تشعشع همه جهته با قطبش دایروی در باندs

نادی آبیز, مرتضی; خلج امیر حسینی, محمد

آنتن چند گلبرگی سیمی دارای تشعشع همه جهته با قطبش دایروی در باندs

نویسندگان

دانشگاه علم و صنعت

چکیده

در این مقاله آنتن قطبش دایروی همه جهته با ساختاری ساده و ارزان قیمت که ترکیبی از شبه حلقه‌های کج میباشد برای ارتباطات هوایی بدون سرنشین از جمله پهبادها و کوادکوپترها معرفی شده است. محیط هر حلقه آنتن، یک طول موج است و حلقهها با زاویه مشخص از هم به دور محور آنتن تکرار شدهاند. 90 درجه شیفت فاز بین دو میدان عمود بر هم که لازمه ایجاد قطبش دایروی است، ذاتا توسط خود آنتن و بدون نیاز به تغییر فاز بین حلقه‌های آنتن ایجاد میشود. قطبش دایروی به دلیل تقارن ساختاری آنتن در هر دو صفحه azimuth و elevation ایجاد میگردد. پهنای باند امپدانس اندازهگیری شده dB10 حدود MHz390 در فرکانس مرکزی GHz2/45 و پهنای باند نسبت محوری کمتر از dB3 در بازه فرکانسی GHz 2/1 تا GHz2/5 ایجاد شده است. آنتن دارای قطبش دایروی راستگرد است و تفاوت بین الگو دایروی راستگرد و چپگرد در تمام جهات حدود dB20 است. همچنین بهره دایروی راستگرد این آنتن حدود dBi1/5 است.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.26455153.1395.4.2.2.6

عنوان مقاله [English]

Multi-Petal Antenna with Omnidirectional Radiation Using a Circular Polarization in the S Band

چکیده [English]

This paper presents a novel omnidirectional circularly polarized antenna with simple and low cost configuration designed by a combination of tilted semi loops antenna for unmanned aerial vehicle such as drone and quadcopter. Length of each semi loop is one wavelength that has been repeated around antenna axis with a specific angle. The 90° phase difference between two equally orthogonal polarized components is inherently provided by semi-loops and without the need for exciting semi-loops 90° out of phase. Symmetric configuration antenna yields in circular polarization in both the azimuthal and elevation plane. The measured results show that the 10-dB impedance bandwidth is 390MHz (range from 2.1GHz to 2.5GHz) at frequency of 2.45GHz and axial ratio bandwidth for less than 3dB is 400MHz (range from 2.1GHz to 2.5GHz). Also this antenna has a right hand circular polarization whose difference between the measured left hand circular polarization and the right and circular polarization gain is about 20 dB. The right hand circular polarized gain is about 1.5dBi.

کلیدواژه‌ها [English]

Axial Ratio
Circularly Polarized
Omnidirectional Pattern
Simple Structure
Unmanned Aerial Vehicle

مراجع

Yang, Long, et al, “A Novel Single Feed Omnidirectional Circularly Polarized Antenna with Wide AR Bandwidth,” Progress in Electromagnetics Research C 51 pp. 35-43, 2014.##
M. Amin, J. Yousef, and S. Iqbal, “Single Feed Circularly Polarized Omnidirectional Bifilar Helix Antennas with Wide Axial Ratio Beam Width,” in IET Microwaves, Antennas & Propagation, vol. 7, no. 10, pp. 825-830, July 2013##
Y. Fan, X. Quan, Y. Pan, Y. Cui, and R. Li, “Wideband Omnidirectional Circularly Polarized Antenna Based on Tilted Dipoles,” in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 63, no. 12, pp. 5961-5966, Dec. 2015##
M. Khalily, M. R. Kamarudin, M. Mokayef, and M. H. Jamaluddin, “Omnidirectional Circularly Polarized Dielectric Resonator Antenna for 5.2-GHz WLAN Applications,” in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 13, pp. 443-446, 2014##
Y. M. Pan, K. W. Leung, and K. Lu, “Omnidirectional Linearly and Circularly Polarized Rectangular Dielectric Resonator Antennas,” in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 60, no. 2, pp. 751-759, Feb. 2012##
X. Quan, R. Li, and M. M. Tentzeris, “A Broadband Omnidirectional Circularly Polarized Antenna,” in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 61, no. 5, pp. 2363-2370, May 2013##
D. Yu, S. X. Gong, Y. T. Wan, and W. F. Chen, “Omnidirectional Dual-Band Dual Circularly Polarized Microstrip Antenna Using TM01 and TM02 Modes,” in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 13, pp. 1104-1107, 2014##
B. C. Park and J. H. Lee, “Omnidirectional Circularly Polarized Antenna Utilizing Zeroth-Order Resonance of Epsilon Negative Transmission Line,” in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 59, no. 7, pp. 2717-2721, July 2011##
Y. M. Pan, S. Y. Zheng, and B. J. Hu, “Wideband and Low-Profile Omnidirectional Circularly Polarized Patch Antenna,” in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 62, no. 8, pp. 4347-4351, Aug. 2014##
W. Q. Cao, “Compact dual-band dual-mode circular patch antenna with broadband unidirectional linearly polarized and omnidirectional circularly polarized characteristics,” in IET Microwaves, Antennas & Propagation, vol. 10, no. 2, pp. 223-229, 2016##