طراحی، شبیه سازی و ساخت آنتن هوشمند با پوشش فضایی گسترده و دارای ساخت ساده و ارزان به منظور استفاده در سیستم های بیسیم

در این مقاله، یک آنتن هوشمند با پوشش فضایی گسترده طراحی، شبیه سازی و ساخته می شود. این آنتن دارای ساختی ارزان و ساده و دارای فرکانس کاری GHz 4/2 است که از آن می توان در سیستم های بیسیم استفاده نمود. این آنتن از یک زیرلایه FR4 تشکیل شده است، این زیرلایه شامل یک ماتریس باتلر مسطح 4×4 و یک آرایه آنتن میکرواستریپ مسطح 1×4 است. این آنتن دارای چهار الگوی تابشی مشخص در راستا های 15± درجه و 58± درجه است که می توان الگوی تابش شده از آنتن را به هریک از این چهار الگو سوییچ نمود. مزیت اصلی آنتن طراحی شده در مقایسه با سایر آنتن های هوشمند دارای یک یا چند زیرلایه، زاویه پوشش فضایی آن برابر با 154 درجه است و همچنین از ویژگی های این آنتن، ساخت ساده و کم هزینه، وزن پایین و رخنمون باریک آن است. این آنتن دارای چهار دهانه ورودی و دارای ساختاری متقارن است، با تحریک دو دهانه متقارن از این دهانه های ورودی، پهنای باند آنتن برابر 4/19% و با تحریک دو دهانه متقارن دیگر، پهنای باند آن برابر 0/11% مشاهده می شود. از بهینه سازی توسط نرم افزار CST در تمام مراحل طراحی ماتریس باتلر و آنتن میکرواستریپ استفاده شده است. آنتن هوشمند به منظور بررسی بهتر عملکرد آن، ساخته شده و ویژگی های آن در آزمایشگاه مورد اندازه گیری قرار می گیرد، نتایج اندازه گیری شده با نتایج شبیه سازی شده به یکدیگر نزدیک هستند.