طراحی یک آنتن UWB چند ورودی کوچک سازی شده

آنتن تک قطبی میکرواستریپیMIMO به دلیل مشخصات بسیار خوب امپدانسی، تشعشعی و فیزیکی مورد توجه زیادی می باشد. دو هدف اصلی برای انجام مطالعات بیشتر در این مقاله لحاظ گردیده است. هدف اول افزایش پهنای باند امپدانسی این نوع آنتنها میباشد و هدف دوم ارائه روشهایی جدید برای ایجاد عملکرد فیلترینگی یک و دو بانده در خود ساختار این نوع آنتن ها. البته در کنار این اهداف، مباحثی همچون بهبود تطبیق امپدانسی آنتن در کل پهنای باند افزایش یافته و همچنین کاهش ابعاد آنتن تا حد امکان نیز مورد نظر بوده است. در این مقاله یک آنتن فشرده چندورودی- چندخروجی با عملکرد فیلترینگی تک بانده برای کاربردهای باند بسیار پهن ارایه می گردد. آنتن پیشنهادشده با دو عنصر تشعشعی و با تغذیه خط میکرواستریپی طراحی شده است. برای ایزوله کردن و تغییر در پلاریزاسیون، عناصر تشعشعی آنتن بصورت عمودبر یکدیگر قرار گرفته اند. یک نوار-Tشکل پارازیتیکی بین عناصر تشعشعی بکاربرده شده است تا علاوه بر ساختار یکپارچه دو عنصر تشعشعی باعث تضعیف کوپلینگ متقابل بین آنها گردد. در مجموع نیز باند شکاف 5/5 GHz با قرار گرفتن یک جفت شکاف -Lشکل بر روی صفحه زمین بدست آمده است که با تغییر طول این جفت شکاف، فرکانس میانی فیلتر در کل پهنای باند جابجا می گردد. طراحی آنتن در ابعاد 38/5×38/5 میلیمترمربع انجام شده است. نتایج شبیه سازی انجام گرفته با نرم افزاز HFSS پهنای باند امپدانسی GHz11/8-3/08 را با ضریب انعکاس پایینتر از-10 dB بجز باند شکاف5/97-5/03 GHz نشان می دهد. علاوه بر ایزولاسیون پورت ها، مشخصات تشعشعی بنحو قابل قبولی محقق شده است. در این مقاله 4 هدف اصلی در راستای افزایش عملکرد و کارایی آنتن های MIMO مسطح مد نظر قرار گرفته است که به ترتیب اولویت عبارتند از: -1 افزایش پهنای باند امپدانسی، -2 ایجاد عملکرد فیلترینگی متغیر، -3 بهبود تطبیق امپدانسی در کل باند کاری و -4 کاهش ابعاد آنتن تا حد امکان. در تحقیقات انجام گرفته در خصوص آنتن هایMIMO، می توان گفت که به تمامی اهداف مذکورتقریباً رسیده ایم.