13
2.3.1 Defected Ground Struktur
DGS adalah konfigurasi yang ada periodik atau non-periodik menempati di area ground dari saluran transmisi planar misalnya, microstrip, Coplanar dan
konduktor didukung panduan gelombang coplanar yang mengganggu pelindung distribusi arus di ground. Gangguan ini akan mengubah karakteristik transmisi
baris seperti garis kapasitansi dan induktansi. Singkatnya, setiap defectcacat yang terukir di bidang ground microstrip dapat menimbulkan peningkatan kapasitansi
efektif dan induktansi.
Gambar 2.6 Unit DGS pertama: a Unit Dumbbell DGS, b Simulasi S- parameter untuk dumbbell Unit DGS.
a Struktur dan Transmisi dasar Karakteristik
Dumbbell DGS terdiri dari dua a × b zona defectcacat bentuk persegi panjang , g × w jarak perantara yang menghubungkan ke slot sempit terukir di
daerah belakang ground logam seperti ditunjukkan pada Gambar. 1 a. Ini adalah yang pertama DGS [8]. Gambar. 1 b menunjukkan S-parameter dari simulasi
EM dari dumbbell DGS. Pada skripsi ini lebih lanjut akan membahas bentuk DGS segitiga sama sisi,
seperti yang di tampilkan pada gambar berikut
Universitas Sumatera Utara
14
DGS segitiga sama sisi Ground plane
lapisan 3 Subtracte patch
lapisan 2 d
Gambar 2.7 Patch mikrostrip segiempat dengan DGS segitiga samasisi
b Rangkaian Setara DGS
Desain dan analisis dua tantangan untuk DGS. Pada bagian EM structure yang tersedia di simulator menjadi sumber utama untuk merancang dan
menganalisa DGS. Untuk menerapkan bagian DGS yang diusulkan untuk desain sirkuit sederhana misalnya, perlu untuk mengekstrak parameter rangkaian
ekuivalen. Dalam rangka memperoleh parameter rangkaian ekivalen unit DGS di pesawat referensi, S-parameter harus dihitung dengan gelombang penuh
elektromagnetik EM -simulator untuk menjelaskan cutoff dan karakteristik bagian DGS. Sirkuit parameter untuk rangkaian ekuivalen berasal dari ekstraksi
hasil simulasi yang cocok untuk satu-tiang Butterworth- prinsip operasi DGS.
c Persamaan dengan rangkaian LC dan RLC
Rangkaian setara dengan DGS dan satu-tiang Butterworth prototipe dari LPF diberikan pada Gambar. 5. Bagian-bagian persegi panjang DGS
meningkatkan panjang rute arus dan inductance.Progress efektif Dalam Electromagnetics Penelitian B, Vol. 7, 2008 179
Universitas Sumatera Utara
15
Gambar 2.8 . Desain dan analisis metode konvensional DGS. Bagian yang dikikis di daerah ground meningkatkan nilai kapasitif yang
efektif dari garis microstrip. Selanjutnya daerah DGS menghubungkan Slot sesuai dengan induktansi ekuivalen ditambahkan L dan kapasitansi C, masing-
masing. Oleh karena itu, resonansi terjadi pada frekuensi tertentu karena sirkuit LC paralel. Hal ini mengindikasikan bahwa rangkaian ekuivalen termasuk
sepasang paralel induktor-kapasitor membentuk fenomena resonansi di S- parameter. Pada bagian DGS seri efektif Peningkatan induktansi dan
meningkatnya induktansi seri menimbulkan frekuensi cutoff rendah. Ketika meningkat jarak kesenjangan terukir, yang kapasitansi efektif menurun sehingga
lokasi tiang redaman bergerak naik ke frekuensi yang lebih tinggi.
AC R1
L1 C1
L2 C2
R2
Ground Z1
Z2
a
Universitas Sumatera Utara
16
AC R1
L1 C1
L C
R L2
C2 R2
Ground Z1
Z2 Z
Ekuivalen DGS
b
Gambar 2.9 LC setara sirkuit: a rangkaian antena tanpa DGS Sirkuit DGS, b rangkaian ekivalen DGS
Dalam rangka untuk mencocokkan DGS ke Butterworth low-pass filter reaktansi nilai kedua sirkuit yang sama pada frekuensi cutoff. Jadi L dan C berasal
sebagai berikut:
di mana, ω0 adalah resonansi frekuensi sudut dari paralel LC resonator.
di mana f0 dan fc adalah resonansi pole atenuasi dan frekuensi cutoff yang dapat diperoleh dari hasil simulasi EM. Karakteristik sebagian besar DGS mirip
dengan dumbbell DGS, sehingga mereka bisa dibahas oleh satu tiang Butterworth low-pass filter juga. Selain itu, radiasi efek yang lebih atau kurang diabaikan. Unit
Universitas Sumatera Utara
17
DGS dapat dimodelkan sebagian efisien oleh R, L, dan C resonan paralel terhubung ke hak gadai transmisi di kedua sisinya seperti ditunjukkan pada
Gambar. 6. perlawanan ini sesuai dengan kerugian radiasi, konduktor dan dielektrik di cacat. Dari simulasi EM atau pengukuran untuk DGS diberikan,
setara nilai R, L, dan C yang diperoleh dari ekspresi dalam [10].
Gambar 10. RLC Rangkaian ekuivalen untuk unit DGS.
2.4 Antena Mikrostrip Patch Persegi Panjang
Kategori