การศึกษาสายอากาศชนิดช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าร่วมกับเส้นตัวนำสำหรับสองแถบความถี่

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้ เป็นการนำเสนอการศึกษาสายอากาศไมโครสตริปแบบช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ป้อนสัญญาณด้วยสายนำสัญญาณแบบไมโครสตริปไลน์ โดยมีเส้นตัวนำที่ทำให้เกิด 2 แถบความถี่ ในการจำลองผลจะใช้โปรแกรม IE3D บนวัสดุฐานรอง RT Duroid 5880 ที่มีค่าคงตัว 2.2 มีความหนา 1.575 มิลลิเมตร และค่าแทนเจนต์การสูญเสีย 0.0009 สายอากาศพื้นฐานรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าถูกออกแบบขึ้นมาทำให้ได้แถบความถี่เดี่ยว และจากนั้นได้ทำการแทรกเส้นตัวนำรูปอักษรแอลที่ช่องเปิดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อทำให้ได้รับสองแถบความถี่ที่ครอบคลุมมาตรฐาน IEEE 802.11b/g (2.4-2.4835 GHz), IEEE 802.11a (5.15-5.35 GHz), IEEE 802.11h (5.725-5.825 GHz) และ IEEE 802.11n (2.4-2.4835 GHz, 5.15-5.35 GHz, 5.725-5.825 GHz) ผลจากการจำลองการสูญเสียย้อนกลับที่ -10 dB แสดงให้เห็นได้ว่า สายอากาศนี้สามารถทำให้เกิดสองแถบความถี่ในย่านความถี่ 2.34-2.69 GHz และ 4.99-7.83 GHz ซึ่งครอบคลุมแถบความถี่ที่ต้องการ โดยมีผลการจำลองอัตราขยายเฉลี่ยที่แถบความถี่เท่ากับ 4 dBi และที่แถบความถี่สูงเท่ากับ 6 dBi สายอากาศที่ผ่านการจำลองบน RT/Duroid 5880 นี้จะถูกนำไปสร้างจริงและวัดผลเพื่อเปรียบเทียบกับผลการจำลอง ผลการวัดแบนด์วิดธ์ของสายอากาศที่นำเสนอ ได้เป็นสองแถบความถี่ในย่านความถี่ 2.37-2.58 GHz และ 5.2-8.02 GHz ซึ่งสามารถครอบคลุมมาตรฐาน IEEE 802.11 b/g และ IEEE 802.11 h แต่ไม่สามารถครอบคลุมมาตรฐาน IEEE 802.11a และ IEEE 802.11n

This thesis presents a study on conductor strip dual band rectangular slot antenna fed by microstrip line. The IE3D software is used to simulated design and analyzed this antenna on the RT/Duroid 5880 substrate of dielectric constant 2.2, thickness of 1.575 mm, and loss tangent 0.0009. The principal rectangular slot antenna is designed to achieved single band, and L-shaped conductor strip is introduced by insert into rectangular slot to achieve dual band coverage standard of IEEE 802.11b/g (2.4-2.4835 GHz), IEEE 802.11a (5.15-5.35 GHz), IEEE 802.11h (5.725-5.825 GHz) and IEEE 802.11n (2.4-2.4835 GHz, 5.15-5.35 GHz, 5.725-5.825 GHz). Simulation result of return loss at -10 dB demonstrates that this antenna can achieve dual band from frequency range 2.34-2.69 GHz and 4.99-7.83 GHz coverage desirable band. Simulation average gain of lower band is 4 dBi and higher band is 6.0 dBi. The final simulation design is fabricate on RT/Duroid 5880, the measurement is compared with simulation result. The measured bandwidths of the proposed antenna show dual band at frequency range 2.37-2.58 GHz and 5.2-8.02 GHz which able to coverage standard of IEEE 802.11b/g, IEEE 802.11h but unable to coverage standard of IEEE 802.11a and IEEE 802.11n.