A Unified Synthesis Method for Series-Fed Networks Under Equal/Unequal Distributions With Bandwidth Enhancement

电抗 带宽(计算) 回波损耗 电阻抗 拓扑(电路) 系列(地层学) 计算机科学 电子工程 数学 算法 电气工程 电信 天线(收音机) 工程类 电压 组合数学 生物 古生物学
作者
Yun‐Peng Lyu,Бо Лю,Chonghu Cheng
出处
期刊:IEEE Transactions on Antennas and Propagation [IEEE Antennas & Propagation Society]
卷期号:70 (9): 7954-7966 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tap.2022.3184457
摘要

Aiming to realize series-fed antenna array with good return loss, low sidelobe level (SLL), and small gain variation over a wide bandwidth, this article presents a unified synthesis method of designing series-fed networks (SFNs) under the equal/unequal distributions with the bandwidth enhancement. We find that the return loss and current distribution bandwidths of SFN are dominated by its input reactance slope. The ratio of SFN main line impedance Z0 and antenna impedance ZL plays an important role in it. When the optimal Z0/ZL makes the input reactance slope equal to zero at the center frequency, the bandwidth of SFN can be highly extended by 2–4 times compared with nonoptimal solutions. In this context, four classical types of SFNs are investigated and synthesized. The closed-form optimal formulas for these SFNs are further deduced under the specified element number N and current distributions I1, $\text{I}_{2}, \ldots $ , and IN. For experimental verification, an eight-element series-fed antenna array driven by the SFN with Dolph–Chebyshev current distribution is designed and fabricated based on the proposed design method. By virtue of the improved SFN, the designed series-fed array exhibits enhanced impedance and radiation bandwidths as predicted. The measured results show designed array achieves an impedance bandwidth of 52.2% (3.34–5.70 GHz) with S11 ≤ −10 dB and the radiation bandwidth with SLL ≤ −20 dB is 20.9% (3.85–4.75 GHz). The measured antenna gain is 11.3 dBi with a small variation of 1.3 dB and the efficiency of array is better than 82% over the operational bandwidth of 18.7% (3.88–4.68 GHz).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
wyw发布了新的文献求助10
2秒前
情怀应助刘威采纳,获得10
2秒前
Lucas应助勤奋的盼山采纳,获得10
2秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
zhangyi发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Peng发布了新的文献求助10
5秒前
紫气东来完成签到,获得积分10
5秒前
彭于晏应助坦率的电灯胆采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
dique3hao发布了新的文献求助10
7秒前
qiqi发布了新的文献求助10
7秒前
JH发布了新的文献求助20
8秒前
依依完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
都安发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
上官若男应助RJ采纳,获得10
12秒前
12秒前
科研通AI6.2应助奋斗金连采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
kunnao发布了新的文献求助10
14秒前
Eithan发布了新的文献求助10
16秒前
斯文败类应助123采纳,获得10
16秒前
hhh完成签到,获得积分20
17秒前
17秒前
科研通AI6.2应助zhaojiachao采纳,获得10
17秒前
wyw完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
无花果应助都安采纳,获得10
18秒前
chhe发布了新的文献求助10
19秒前
SciGPT应助Dengera采纳,获得10
19秒前
19秒前
欣晴发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6521879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315095
关于积分的说明 17787860
捐赠科研通 5624070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927705
邀请新用户注册赠送积分活动 1904556
关于科研通互助平台的介绍 1764673