Antena Berbasis Celah Pentagon dengan Polaritas Ganda untuk Aplikasi Tiga Pita

Abstrak

Sebuah antena planar baru berbentuk celah pentagon dengan polaritas ganda dan umpan probe dirancang dan diusulkan untuk mendukung aplikasi WLAN (jaringan area lokal nirkabel) dan WiMAX (interoperabilitas dunia untuk akses gelombang mikro) secara simultan. Struktur antena terdiri dari elemen radiasi berbentuk pentagon dengan celah yang diperkecil di tengah patch, memiliki ukuran kompak keseluruhan 40×40 mm². Patch pentagon konvensional beresonansi pada 3,5 GHz, sedangkan struktur berbasis celah yang dimodifikasi beresonansi pada tiga pita frekuensi yaitu 2,4, 3,5, dan 5,2 GHz. Perbandingan efektif antara antena dengan dan tanpa celah pentagon dilakukan untuk mendapatkan lebar pita impedansi yang lebih baik, penguatan yang dapat diterima pada frekuensi operasi, dan polarisasi sirkular pada 2,4 GHz. Hasil simulasi menunjukkan bahwa antena yang dirancang beroperasi pada tiga rentang frekuensi, memenuhi standar WiMAX dan WLAN. Nilai penguatan yang diperoleh masing-masing adalah 5,6 dB, 3,2 dB, dan 2,04 dB pada ketiga pita tersebut. Selain itu, karakteristik radiasi yang dapat diterima diperoleh pada pita operasi.

I. Pendahuluan

Mengintegrasikan lebih dari satu standar komunikasi ke dalam satu sistem kompak merupakan kecenderungan pengembangan untuk portabilitas perangkat teknis. Oleh karena itu, desain antena operasi multiband menjadi tantangan yang cukup besar. Sebagai kandidat yang baik untuk operasi multiband, antena cetak planar memiliki keunggulan berupa profil rendah, fabrikasi mudah, dan kompatibilitas dengan sirkuit terpadu gelombang mikro [1]–[2]. Literatur terkini menunjukkan bahwa desain antena planar menggunakan celah persegi dan celah berbentuk segitiga memberikan lebar pita impedansi yang tinggi. Namun, patch ini lebih rentan terhadap eksitasi polarisasi silang ketika digunakan sebagai elemen polarisasi linier [3]–[5]. Antena berbentuk E dengan lebar pita impedansi lebar sebesar 9% dibahas oleh Chen dkk. [6]. Ekspresi medan relatif dari bentuk pentagon biasa didefinisikan secara singkat di [7]. Antena berbasis polarisasi sirkular dengan celah berbentuk L dan investigasi pada pita ultra lebar telah dilaporkan di [8]–[9].