(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Electrical & Electronic Engineering >

Two-dimensional beam-steering phased-array utilizing 2x2 butler matrix

Two-dimensional beam-steering phased-array utilizing 2x2 butler matrix / Hooi Khey Fung
Rangkaian pemanduan rasuk digunakan secara meluas dalam aplikasi komunikasi mudah alih disebabkan kos yang rendah, saiz yang kecil dan mudah untuk dihasilkan. Kini, antena yang bersaiz padat dengan struktur yang rata telah menjadi sangat biasa. Oleh itu, antena yang mempunyai corak sinaran mengemudi dan gandaan yang tinggi direka dan menjadi sangat popular dalam bidang penyebaran antena. Teknik mengemudi rasuk membantu meningkatkan nisbah isyarat dengan bunyi, mengurangkan gangguan, meningkatkan gandaan dan menjimatkan kuasa antena mikrostrip itu. Untuk menghasilkan sistem antena yang mempunyai pelbagai rasuk, kuasa yang sama dan sudut fasa yang berbeza perlu dimasukkan ke dalam sistem. Penyambung garis cawangan 3dB direka sebagai komponen suapan antena tatasusunan. Dengan menyambungkan port keluaran penyambung garis cawangan dengan antena tatasusunan, antena tatasusunan yang boleh dipandu rasuk dapat dihasilkan. Hasilnya, Port 2 menunjukkan amplitud sebanyak -3.603dB dan Port 3 menunjukkan amplitud sebanyak -3.576dB apabila Port 1 diteruja. Port keluaran menunjukkan perbezaan fasa sebanyak 89.786° yang sangat dekat dengan 90°. Dengan data ini, dapat disimpulkan bahawa rekaan bentuk penyambung garis cawangan ini yang beroperasi pada 6GHz sangat efektif dengan menggunakan metodologi yang dicadangkan. Walau bagaimanapun, keputusan PCB menunjukkan Port 2 mempunyai amplitud -9.106dB pada 5.83GHz dan Port 3 mempunyai amplitud -5.405dB pada 5.82GHz. Perbezaan fasa antara dua port keluaran pada 6GHz adalah 93.205°. _______________________________________________________________________________________________________ Beam steering network is widely used in mobile communication application due to low cost, small size and easy to fabricate. Nowadays, compact sized of antennas with planar structure have become very common. Therefore, the antennas with steerable radiation patterns and enhanced gain are being designed and become very popular in the field of antenna propagation. Beam steering technique helps to improve SNR, reduce interference, increase gain and save power of the microstrip antenna. To produce an antenna system with multi beams, equal power with different phase angle should be fed into the system. A 3dB branch line coupler was designed as the feeding component of the array antenna. By connecting the output ports of the branch line coupler to the array antenna, a beam steering array antenna is produced. From simulation results, Port 2 shows amplitude of -3.603dB and Port 3 shows amplitude of -3.576dB when Port 1 is excited. The output ports show phase difference of 89.786° which is very close to 90°. With these results, it can be concluded that the design of this branch line coupler with operating frequency of 6GHz is very effective by using the proposed methodology. However, the results of PCB show that Port 2 having amplitude of -9.106dB at 5.83GHz and Port 3 having amplitude of -5.405dB at 5.82GHz. The phase difference between these two output ports at 6GHz is 93.205°.
Contributor(s):
Hooi Khey Fung - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875008632
Language:
English
Subject Keywords:
Beam; communication; cost
First presented to the public:
6/1/2019
Original Publication Date:
2/25/2020
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Electrical & Electronic Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 67
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2020-02-25 16:12:24.014
Date Last Updated
2020-12-14 13:23:04.409
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Two-dimensional beam-steering phased-array utilizing 2x2 butler matrix1 2020-02-25 16:12:24.014