(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Electrical & Electronic Engineering >

Ultra wide band (uwb) antennas / Siti Asmah Yunus

Ultra wide band (uwb) antennas_Siti Asmah Yunus_E3_2007_NI_875002786
Di dalam projek pra-siswazah ini, ujikaji telah dijalankan dalam merekabentuk pelbagai bentuk antena jalur frekuensi lebar yang berkonsepkan Microstrip Patch antena dimana pemancarnya adalah daripada jenis permukaan yang rata iaitu; (i) Planar Triangular patch antenna, (ii) Planar Inverted-L antenna, (iii) Dual feed planar antenna, (v) wideband vivaldi patch array antenna, dan kesemua Antenna jalur frekuensi lebar ini kemudiannya difabrikasikan diatas bahan yang mempunyai pemalar dielektrik rendah. Jenis PCB yang digunakan adalah FR4 dengan εr=5.4 dan ketebalan = 1.6 mm, dimana ia boleh beroperasi dalam julat frekuensi yang besar (antenna multiband) serta mampu beroperasi sebagai antenna yang berjalur frekuensi lebar. Secara ringkasnya, antena jenis microstrip mempunyai pancaran gelombang pada permukaan atas dan pada permukaan lain(bawah) pula ia dianggap sebagai kawasan permukaan bumi. Daripada dahulu lagi antenna jenis microstrip dikenali sebagai planar antenna. Selepas itu, rekabentuk dan simulasi untuk antenna jalur frekuensi lebar ini telah dilakukan dengan menggunakan perisian Advance Design System (ADS) di antara 3.1GHz-10.6GHz untuk memperolehi ciri-ciri sebuah antenna yang berjalur frekuensi lebar. Ciri-ciri antenna jalur frekuensi lebar seperti bentuk radiasi, gandaan dan ukuran parameter-S dari keputusan simulasi dan ukuran akan dibandingkan. Alat yang digunakan untuk mengukur dan menganalisis antenna adalah spectrum analyzer, network analyzer dan signal generator. Keputusan perbezaan Log mag S11 yang diperolehi dari eksperimen dan simulasi di teliti, di mana rekabentuk untuk planar triangular patch antenna pada frekuensi 7.196GHz memperolehi 4.872dB atau 23.32%. Selain dari itu bagi rekabentuk planar inverted-L antenna, ia memperoleh perbezaan Log mag S11 pada 8.797GHz adalah 4.813dB atau 21.60%, dan untuk rekabentuk dual feed planar antenna perbezaan Log Magnitud pada 3.713GHz adalah 5.227dB atau 32.56%. Untuk rekabentuk yang terakhir iaitu wideband vivaldi array antenna keputusan perbezaan Log Manitud S11 pada frekuensi 4.603GHz adalah 19.284dB atau 79.47%. Rekabentuk antenna dalam projek ini dijangkakan akan memenuhi spesifikasi sebuah antenna jalur yang berfrekuensi lebar, dimana cirri-cirinya seperti kuasa yang rendah, kos yang rendah, penerimaan dan penghantaran data yang tinggi, dan juga kurang gangguan. Maka antenna yang di dalam projek ini seterusnya dapat dimanfaatkan untuk pelbagai kegunaan _________________________________________________________________________________________ In this undergraduate project, several design cases are introduced which the design is a different shape of microstrip patch antenna with the planar radiator standing above the ground plane which are; (i) Planar Triangular patch antenna, (ii) Planar Inverted-L antenna, (iii)Dual feed planar antenna, (v) wideband vivaldi patch array antenna, all the design is printed on board (PCB) and be the simplest broadband design of UWB antenna. The design of this microstrip patch antennas is then fabricated on low dielectric constant substrate where the type of substrate is FR4 with εr = 5.4 and thickness = 1.6mm which will operate in a wide range of frequency. The microstrip antenna (MSA) in its simplest form consists of a radiating patch on one side of a dielectric substrate and ground plane on the other side. Microstrip patch antennas are a well-known type of planar. The microstrip patch antenna is designed and simulated in Momentum, Advanced design system (ADS) simulation tools between 3.1GHz to 10.6GHz to obtain the characteristic of the antenna. The simulation results and measurement results are compared to see the basic performances and characteristic of the several design of microstrip patch antenna such as its radiation pattern, antenna gain and S-parameter measurement. The equipment for measurement of antenna is spectrum analyzer, network analyzer, and signal generator. The result of differential value S11, Log MAG between simulation and experiment is observed, for planar triangular patch antenna at frequency 7.196 GHz is 4.872 dB or 23.32 % .Next the differential value S11, Log MAG for planar inverted-L antenna between simulation and experiment at frequency 8.797 GHz is 4.813 dB or 21.60%, while for dual feed planar antenna the differential value S11, Log MAG between simulation and experiment at frequency 3.713 GHz is 5.227 dB or 32.56%. And lastly for wideband vivaldi array the differential value S11, Log MAG between simulation and experiment at frequency 4.603GHz is 19.284 dB or 79.47 %. The design of this microstrip patch antenna is expected a planar radiators that can achieved UWB system requirement which are low power, low cost, high data rates, precise positioning capability and extremely low interference where it can be used for variety usage in the future.
Contributor(s):
Siti Asmah Yunus - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875002786
Language:
English
Subject Keywords:
microstrip patch antenna; planar radiator; microstrip patch antennas
First presented to the public:
3/1/2007
Original Publication Date:
9/7/2018
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Electrical & Electronic Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 141
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2018-09-07 16:06:31.587
Date Last Updated
2019-01-07 11:24:32.9118
Submitter:
Nor Hayati Ismail

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Ultra wide band (uwb) antennas / Siti Asmah Yunus1 2018-09-07 16:06:31.587