Directivity improvement of microstrip antenna by inverse refraction metamaterial

Other Title(s)

تحسين خاصية التوجيه في الهوائي الشريطي الدقيق بواسطة مادة خارقة ذات انكسار سالب

Joint Authors

Tutuncu, Bilal
Torpi, Hamid
S. Taha İmeci

Source

Journal of Engineering Research

Issue

Vol. 7, Issue 4 (31 Dec. 2019), pp.151-164, 14 p.

Publisher

Kuwait University Academic Publication Council

Publication Date

2019-12-31

Country of Publication

Kuwait

No. of Pages

14

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Abstract AR

نظرا لخاصية الانكسار العكسي، فإن المواد الخارقة بإمكانها تركيز الموجة الواردة ولهذا يمكن استخدامها كعدسات في الهوائيات ذات التوجيه العالي.

من أجل هذا الغرض، وفي هذه الدراسة، بداية تم صميم وحدة شريحة خارقة لإظهار ميزة المادة الخارقة عند تردد 12 جيغاهرتز ومن ثم تحويلها إلى طقة دورية.

الهوائي المرجعي وطبقات الماذة الخارقة المقترحة تمت محاكاتها وتصنيعها.

لوحظ أن خاصية توجيه الهوائي المرجعي ارتفعت بمقدار 2.74 ديسيبل مع طبقة واحدة من المادة الخارقة المقترحة وفقا لنتائج القياس.

في الأخير، تم استخدام طقة ذات عدسة مزوجة ولوحظت زيادة قدرها 4.08 ديسيبل.

في المراجع العلمية، تكون أنعاد الطبقات المستعملة لتحقيق أفضل توجيه، أكبر من أنعاد الهوائي الشريطي الدقيق.

لكن في هذه الدراسة، تم تحقيق تحتن كبير باستخدام طبقات من مادة خارقة أنعادها مساوية تقريبا لأبعاد الهوائي.

غير أن نظام الهوائي المقترح في الدراسة أكثر فعالية من هوائي band Ku المستعمل في المراجع بفضل خاصية توجيهه العالية مقارنة بالأنظمة الأخرى.

Abstract EN

Due to the properties of inverse refraction, the metamaterials can focus the incident wave and can be used as a lens for high directive antennas.

For this purpose, in this study, initially, a metamaterial unit cell is designed to exhibit metamaterial feature at 12 GHz and converted into a periodic layer.

The reference antenna and the proposed metamaterial layers are simulated and fabricated.

It is observed that the directivity of the reference antenna is increased by 2.74 dB with one layer of the proposed metalayer according to the measurement results.

Finally, a double lens layer is used and an increase of 4.08 dB is observed.

In the literature, the dimensions of metalayers, that is, used to achieve directivity enhancement, are larger than the patch size, but in this study we achieve a significant improvement with metalayers that have almost the same dimensions as the patch.

However, the proposed antenna system is more effective than Ku-band antennas in the literature due to its high directivity compared to similar ones.

American Psychological Association (APA)

Tutuncu, Bilal& Torpi, Hamid& S. Taha İmeci. 2019. Directivity improvement of microstrip antenna by inverse refraction metamaterial. Journal of Engineering Research،Vol. 7, no. 4, pp.151-164.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494809

Modern Language Association (MLA)

Tutuncu, Bilal…[et al.]. Directivity improvement of microstrip antenna by inverse refraction metamaterial. Journal of Engineering Research Vol. 7, no. 4 (Dec. 2019), pp.151-164.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494809

American Medical Association (AMA)

Tutuncu, Bilal& Torpi, Hamid& S. Taha İmeci. Directivity improvement of microstrip antenna by inverse refraction metamaterial. Journal of Engineering Research. 2019. Vol. 7, no. 4, pp.151-164.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494809

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 162-163

Record ID

BIM-1494809