چکیده

یک تکنیک کارآمد برای افزایش بهره برای آنتن‌های پچ صفحه)‌ (PPAsموج میلی‌متری با استفاده از ساختار جدید بارگذاری شده با شکاف و محفظه پشتی تقسیم شده در این مطالعه پیشنهاد شده است. با ترکیب یک تشعشع کننده ی اصلی با یک شکاف مستطیلی و به‌کارگیری یک محفظه چندلایه بخش‌بندی شده، طراحی پیشنهادی آنتن به طور قابل توجهی بهره آنتن را فراتر از روش‌های متداول افزایش می‌دهد. برخلاف آنتن‌های پچ متداول یا آنتن‌های دارای ساختار پین اتصال کوتاه کننده،  PPA با بهره از شکاف مستطیلی برای گسترش الکتریکی روزنه ی تشعشعی استفاده می‌کند، در حالی که افزودن پایه های یکپارچه شده با زیرلایه در سراسر لایه‌های زمین بخش‌بندی شده به طور قابل توجهی سمت گرایی آنتن را بهبود می‌بخشد. استفاده استراتژیک از یک محفظه بخش‌بندی شده نه تنها تسهیل تطبیق امپدانس انعطاف‌پذیر را فراهم می‌کند بلکه عملکرد پایدار در باند  n257 را با حداقل تغییر بهره تضمین می‌کند. برای تأیید افزایش بهره نسبت به پچ متداول، آنتن پیشنهادی با اندازه 1.03 λ0 × 1.03 λ0 × 0.1 λ0 در 28 گیگاهرتز ساخته شد. پهنای باند امپدانس 10

 -dB اندازه‌گیری شده 12.14 درصد با حداکثر بهره اندازه‌گیری شده dBi  11.28 در 28 گیگاهرتز بود. در مقایسه با بهره اندازه‌گیری شده PPA  متداول با همان اندازه، بهره 39.6 درصد بیشتر بود که تا آن جایی که ما میدانیم بالاترین بهره به ازای کل حجم آنتن برای یک PPA منفرد در طیف موج میلی‌متری برای کاربردهای با بهره بالا محسوب می‌شود.

1- مقدمه

برای برآورده کردن تقاضای سریعاً رو به افزایش برای داده‌ها، ارتباطات با تأخیر بسیار کم و ظرفیت بالا، دستگاه‌ها و سیستم‌های یکپارچه موج میلی‌متری در پیشبرد کاربردهای بی‌سیم نسل بعدی نقش محوری دارند.