Hybrid HMSIW Cavities Antenna With a Half-Pentagon Ring Slot for Bandwidth Enhancement

Abstrak

Antena substrate-integrated waveguide (SIW) adalah implementasi antena waveguide pada antena mikrostrip. Antena mikrostrip, sebagai antena profil rendah, memiliki kelemahan berupa lebar pita impedansi yang sempit. Makalah ini mengusulkan metode baru untuk meningkatkan lebar pita guna mengatasi masalah lebar pita impedansi yang sempit. Peningkatan lebar pita dicapai dengan menggunakan frekuensi resonansi kuad. Frekuensi resonansi kuad dihasilkan dari rongga hybrid half-mode substrate-integrated waveguide (HMSIW) antara rongga dalam dan rongga luar. Rongga HMSIW dalam memiliki slot cincin setengah pentagon yang mengganggu mode TE101-inner, TE102-inner, TE202-inner, dan TE103-inner, sedangkan rongga HMSIW luar terdiri dari dua rongga quarter-mode substrate-integrated waveguide (QMSIW) luar. Rongga HMSIW luar menghasilkan mode TE102-outer dan TE202-outer. Rongga hybrid diberi makan secara simultan menggunakan port dengan saluran transmisi umpan seperempat panjang gelombang. Rongga HMSIW hybrid menghasilkan frekuensi resonansi yang saling berdekatan. Selain itu, metode ini diterapkan pada frekuensi pita-X dengan substrat profil rendah. Lebar pita impedansi simulasi dan penguatan terealisasi puncak adalah 33,86% (8,98–12,64 GHz) dan 7,97 dBi, sedangkan lebar pita impedansi terukur dan penguatan puncak masing-masing adalah 31,83% (9,14–12,6 GHz) dan 7,62 dBi. Terdapat kesesuaian yang kuat antara hasil pengukuran dan simulasi.