2,1 GHz Terintegrasi人工磁导体(AMC) untuk应用天线发射机天线系统探地雷达(GPR)

Levy Olivia Nur, Raeida Widyananda, Heroe Wijanto
{"title":"2,1 GHz Terintegrasi人工磁导体(AMC) untuk应用天线发射机天线系统探地雷达(GPR)","authors":"Levy Olivia Nur, Raeida Widyananda, Heroe Wijanto","doi":"10.17529/jre.v16i3.16742","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Penelitian ini mempresentasikan pengembangan desain sistem antena bowtie sebagai transmitter pada sistem Ground Penetrating Radar (GPR). Reflektor Artificial Magnetic Conductor (AMC) diintegrasikan pada sistem antena sebagai ground plane untuk mendapatkan gain yang tinggi, meningkatkan bandwidth dan menghasilkan antena yang low-profile . Antena dirancang bekerja pada frekuensi tengah 2,1 GHz dengan rentang 1,6 – 2,6 GHz dan  memiliki karakteristik ultra -wideband (UWB) dengan nilai fractional bandwidth ≥ 25%. Selain itu, nilai late-time ringing juga harus dikurangi hingga – 30 dB untuk mencegah efek masking terhadap objek yang dideteksi. Pemodelan dan simulasi antena dilakukan untuk mendapatkan desain prototipe yang optimum. Realisasi antena bowtie dilakukan menggunakan RT Duroid 5880 sebagai substrat dengan konstanta dielektrik (e r ) = 2,2 dan ketebalan ( h ) = 1,57 mm. Reflektor AMC difabrikasi dengan substrat FR-4 Epoxy dengan konstanta dielektrik (e r ) = 4,4 dan ketebalan ( h ) = 1,6 mm. Hasil realisasi antena menunjukkan bahwa antena memiliki bandwidth = 510 MHz, return loss = -15,17 dB dan VSWR = 1,15. Pola radiasi antena bowtie terintegrasi AMC  menghasilkan pola unidireksional dengan gain = 4,2 dB. Akan tetapi, nilai ringing level menjadi tinggi sebesar -19,18 dB. Pengembangan lebih lanjut diperlukan untuk mendapatkan nilai ringing level yang memenuhi spesifikasi sistem antena GPR.","PeriodicalId":30766,"journal":{"name":"Jurnal Rekayasa Elektrika","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2020-12-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Pengembangan Antena Bowtie 2,1 GHz Terintegrasi Artificial Magnetic Conductor (AMC) untuk Aplikasi Antena Transmitter pada Sistem Ground Penetrating Radar (GPR)\",\"authors\":\"Levy Olivia Nur, Raeida Widyananda, Heroe Wijanto\",\"doi\":\"10.17529/jre.v16i3.16742\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Penelitian ini mempresentasikan pengembangan desain sistem antena bowtie sebagai transmitter pada sistem Ground Penetrating Radar (GPR). Reflektor Artificial Magnetic Conductor (AMC) diintegrasikan pada sistem antena sebagai ground plane untuk mendapatkan gain yang tinggi, meningkatkan bandwidth dan menghasilkan antena yang low-profile . Antena dirancang bekerja pada frekuensi tengah 2,1 GHz dengan rentang 1,6 – 2,6 GHz dan  memiliki karakteristik ultra -wideband (UWB) dengan nilai fractional bandwidth ≥ 25%. Selain itu, nilai late-time ringing juga harus dikurangi hingga – 30 dB untuk mencegah efek masking terhadap objek yang dideteksi. Pemodelan dan simulasi antena dilakukan untuk mendapatkan desain prototipe yang optimum. Realisasi antena bowtie dilakukan menggunakan RT Duroid 5880 sebagai substrat dengan konstanta dielektrik (e r ) = 2,2 dan ketebalan ( h ) = 1,57 mm. Reflektor AMC difabrikasi dengan substrat FR-4 Epoxy dengan konstanta dielektrik (e r ) = 4,4 dan ketebalan ( h ) = 1,6 mm. Hasil realisasi antena menunjukkan bahwa antena memiliki bandwidth = 510 MHz, return loss = -15,17 dB dan VSWR = 1,15. Pola radiasi antena bowtie terintegrasi AMC  menghasilkan pola unidireksional dengan gain = 4,2 dB. Akan tetapi, nilai ringing level menjadi tinggi sebesar -19,18 dB. Pengembangan lebih lanjut diperlukan untuk mendapatkan nilai ringing level yang memenuhi spesifikasi sistem antena GPR.\",\"PeriodicalId\":30766,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Rekayasa Elektrika\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2020-12-12\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Rekayasa Elektrika\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.17529/jre.v16i3.16742\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Rekayasa Elektrika","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17529/jre.v16i3.16742","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

本研究介绍了作为探地雷达(GPR)系统发射机的蝴蝶结天线系统的设计进展。人工磁导体(AMC)反射器作为地平面集成到天线系统中,以获得高增益、增加带宽并生产低剖面天线。该天线设计在1.6–2.6 GHz的中频下工作,具有超宽带(UWB)特性,分数带宽值≥25%。此外,光延迟时间值也应降低到-30 dB,以防止对检测到的物体产生掩蔽效应。对天线进行建模和仿真,得到最佳样机设计。蝴蝶结天线的实现使用RT Duroid 5880作为介电常数(e r)=2,2,平衡(h)=1,57 mm的衬底。AMC反射器使用介电常数为(e r)=4,平衡(h)=1,6 mm的FR-4环氧树脂衬底制造。天线的实现结果表明,天线的带宽=510 MHz,回波损耗=-15,17 dB,VSWR=1,15。AMC的集成蝴蝶结天线辐射方向图生成增益=4,2dB的单向方向图。然而,电平的振铃值在-19.18dB时变高。需要进一步开发以获得满足GPR天线系统规范的低水平值。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Pengembangan Antena Bowtie 2,1 GHz Terintegrasi Artificial Magnetic Conductor (AMC) untuk Aplikasi Antena Transmitter pada Sistem Ground Penetrating Radar (GPR)
Penelitian ini mempresentasikan pengembangan desain sistem antena bowtie sebagai transmitter pada sistem Ground Penetrating Radar (GPR). Reflektor Artificial Magnetic Conductor (AMC) diintegrasikan pada sistem antena sebagai ground plane untuk mendapatkan gain yang tinggi, meningkatkan bandwidth dan menghasilkan antena yang low-profile . Antena dirancang bekerja pada frekuensi tengah 2,1 GHz dengan rentang 1,6 – 2,6 GHz dan  memiliki karakteristik ultra -wideband (UWB) dengan nilai fractional bandwidth ≥ 25%. Selain itu, nilai late-time ringing juga harus dikurangi hingga – 30 dB untuk mencegah efek masking terhadap objek yang dideteksi. Pemodelan dan simulasi antena dilakukan untuk mendapatkan desain prototipe yang optimum. Realisasi antena bowtie dilakukan menggunakan RT Duroid 5880 sebagai substrat dengan konstanta dielektrik (e r ) = 2,2 dan ketebalan ( h ) = 1,57 mm. Reflektor AMC difabrikasi dengan substrat FR-4 Epoxy dengan konstanta dielektrik (e r ) = 4,4 dan ketebalan ( h ) = 1,6 mm. Hasil realisasi antena menunjukkan bahwa antena memiliki bandwidth = 510 MHz, return loss = -15,17 dB dan VSWR = 1,15. Pola radiasi antena bowtie terintegrasi AMC  menghasilkan pola unidireksional dengan gain = 4,2 dB. Akan tetapi, nilai ringing level menjadi tinggi sebesar -19,18 dB. Pengembangan lebih lanjut diperlukan untuk mendapatkan nilai ringing level yang memenuhi spesifikasi sistem antena GPR.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
24
审稿时长
24 weeks
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信