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Low loss composite nano ferrite with matching permittivity and permeability in UHF band

材料科学 介电常数 阻抗匹配 铁氧体(磁铁) 小型化 回波损耗 复合数 复合材料 微波食品加热 超高频 电阻抗 磁导率 频带 电介质 反射损耗 反射系数 介电损耗 带宽(计算) 电子工程 光电子学 光学 天线(收音机) 电气工程 电信 计算机科学 工程类 化学 物理 纳米技术 生物化学
作者
Ashish Saini,Kush Rana,Atul Thakur,Preeti Thakur,Jean-Luc Mattéi,Patrick Quéffelec
出处
期刊:Materials Research Bulletin [Elsevier BV]
卷期号:76: 94-99 被引量:55
标识
DOI:10.1016/j.materresbull.2015.12.002
摘要

Miniaturization of patch antenna using composite ferrite (Ni0.5Zn0.3Co0.2Fe2O4 + BaFe12O19) is proposed in this paper. Substrate material was prepared using a wet chemical method and characterized for its structural and electromagnetic properties. Matching values of complex permittivity (ε* = 4.5 + 0.1 j) and complex permeability (μ* = 4.6 + 0.3 j) at 500 MHz were obtained from the electromagnetic characterization. Simulation result showed that matching and greater than unity value of both permittivity and permeability can reduce the size of antenna by almost 55%. Normalized characteristic impedance close to unity (∼1.022) was observed in the synthesized nano ferrite composites. This results in better impedance matching of the substrate with the surrounding space. Reflection loss was found to decrease (from −28 dB to −35 dB) and bandwidth increases (1.6–6%) over pure dielectric substrate. Therefore, composite ferrite is proposed as suitable candidate for effective miniaturization of antenna in microwave frequency range.

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