Highly Miniaturized Self-Diplexed U-Shaped Slot Antenna Based on Shielded QMSIW

Rusan Barik; Sławomir Kozieł; Qingsha Cheng; Stanisław Szczepański

doi:10.1109/access.2021.3131174

Highly Miniaturized Self-Diplexed U-Shaped Slot Antenna Based on Shielded QMSIW

Abstrakt

This article presents an efficient yet simple design approach to highly miniaturized cavity-backed self-diplexing antenna (SDA) with high-isolation. The structure employs a shielded quarter-mode substrate integrated waveguide (QMSIW). Two U-shaped slots are engraved on the top conducting plane, which realize two frequency bands and significant size reduction. The slots are excited by two independent 50Ω orthogonal feed-lines to achieve high isolation while enabling radiation at 3.5 GHz and 5.4 GHz. The proposed design approach allows us to design the two frequency bands independently from each other. The SDA structure is verified using an equivalent circuit model, full-wave electromagnetic (EM) analysis, and experimental validation of the antenna prototype. Excellent consistency between simulated and measured responses has been demonstrated. According to the measurement, the SDA has peak gains of 5.26/5.60 dBi at 3.5/5.4 GHz, and the return loss better than 21.6 dB. The isolation between ports is greater than 40 dB, whereas excellent front-to-back-ratio and co-to-cross polarization are obtained for the proposed SDA. Furthermore, the total size of the SDA is only 0.129 λ2, with λ being the guided wavelength at 3.5 GHz.

Cytowania

1 3

CrossRef
0

Web of Science
1 9

Scopus

Autorzy (4)

Rusan Barik
Sławomir Kozieł prof. dr inż.
Qingsha Cheng
Stanisław Szczepański prof. dr hab. inż.

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację

pobrano 78 razy

Wersja publikacji: Accepted albo Published Version
DOI:: Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1109/ACCESS.2021.3131174
Licencja: otwiera się w nowej karcie

pełna treść artykułu zobacz w serwisie zewnętrznym otwiera się w nowej karcie

Słowa kluczowe

SUBSTRATE-INTEGRATED WAVEGUIDE, QUARTER-MODE WAVEGUIDE, SHIELDING, ANTENNA, SELF-DIPLEXING

Informacje szczegółowe

Kategoria:: Publikacja w czasopiśmie
Typ:: artykuły w czasopismach
Opublikowano w:: IEEE Access nr 9, strony 158926 - 158935,
ISSN: 2169-3536
Język:: angielski
Rok wydania:: 2021
Opis bibliograficzny:: Barik R., Kozieł S., Cheng Q., Szczepański S.: Highly Miniaturized Self-Diplexed U-Shaped Slot Antenna Based on Shielded QMSIW// IEEE Access -Vol. 9, (2021), s.158926-158935
DOI:: Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1109/access.2021.3131174
Weryfikacja:: Politechnika Gdańska