Towards Fractal Antennas: A multiband Sierpinski Triangle (Gasket) Fractal Vivaldi Antenna - Archive ouverte HAL
Rapport Année : 2023

Towards Fractal Antennas: A multiband Sierpinski Triangle (Gasket) Fractal Vivaldi Antenna

Vers des antennes fractales : une antenne Vivaldi fractale à triangle de Sierpinski multibande (joint)

Résumé

Using Sierpinski Triangle Fractals (STFs), a revised Vivaldi antenna with multiband coverage is presented. This report explains how fractal itera-tions can be increased to increase the impedance bandwidth and create new bands for multiband applications. A study has also shown that radia-tion patterns that resemble Euclidean shapes remain the same as their fractal iteration increases. The purpose of this study is to address a series of issues, including improvements in the impedance bandwidth, radiation properties, and a comparison between the simulated and measured re-sults throughout the entire document, as well as the summary of findings within the report. Using fractal-structured Sierpinski gaskets in the feed line of the Vivaldi antenna, this project introduced a new method of feeding the antenna by using fractal structures Sierpinski gaskets. This project introduces a unique feeding method that was never discussed previously and is being tested for the first time. Using this method, a significant amount of work was accomplished in designing and optimizing the radial stubs of the antenna feeding lines for the Vivaldi antenna. It is designed so that when a feed line's central frequency corresponds with an antenna's bandwidth, its radial stub works as a short circuit termination. It transfers energy to its slotted line when its center frequency corre-sponds with the antenna's bandwidth. The radial stub in the feed line of the Vivaldi antenna is usually designed this way and is typical of how it is usually constructed. Using the fractal patch method, as antenna band-width is moved away from the central frequency of the antenna, the di-mensions of the radial stub will change in relation to the wavelength as the antenna bandwidth is moved away from its central frequency. As a result, the radial stub will no longer function as a short circuit termina-tion, and as a result, the antenna will no longer function as an antenna. Consequently, the antenna's slotted line cannot transfer a sufficient amount of energy into the slotted line, which results in a reduction in ef-ficiency. Based on this study's results, the main problem with this meth-od is that the radial stab of the feed line has only one resonance frequen-cy. The following report sums up my research from the NAMRL research laborato-ry as part of my master's studies [1].
En utilisant Sierpinski Triangle Fractals (STFs), une antenne Vivaldi révisée avec une couverture multibande est présentée. Ce rapport explique comment les itérations fractales peuvent être augmentées pour augmenter la bande passante d'impédance et créer de nouvelles bandes pour les applications multibandes. Une étude a également montré que les modèles de rayonnement qui ressemblent à des formes euclidiennes restent les mêmes à mesure que leur itération fractale augmente. Le but de cette étude est d'aborder une série de problèmes, notamment des améliorations de la bande passante d'impédance, des propriétés de rayonnement et une comparaison entre les résultats simulés et mesurés dans l'ensemble du document, ainsi que le résumé des conclusions dans le rapport. En utilisant des joints Sierpinski à structure fractale dans la ligne d'alimentation de l'antenne Vivaldi, ce projet a introduit une nouvelle méthode d'alimentation de l'antenne en utilisant des joints Sierpinski à structure fractale. Ce projet introduit une méthode d'alimentation unique qui n'a jamais été discutée auparavant et qui est testée pour la première fois. En utilisant cette méthode, une quantité importante de travail a été accomplie dans la conception et l'optimisation des tronçons radiaux des lignes d'alimentation d'antenne pour l'antenne Vivaldi. Il est conçu de sorte que lorsque la fréquence centrale d'une ligne d'alimentation correspond à la bande passante d'une antenne, son tronçon radial fonctionne comme une terminaison de court-circuit. Il transfère l'énergie à sa ligne fendue lorsque sa fréquence centrale correspond à la bande passante de l'antenne. Le tronçon radial dans la ligne d'alimentation de l'antenne Vivaldi est généralement conçu de cette façon et est typique de la façon dont il est généralement construit. En utilisant la méthode du patch fractal, à mesure que la bande passante de l'antenne s'éloigne de la fréquence centrale de l'antenne, les dimensions du tronçon radial changent en fonction de la longueur d'onde lorsque la bande passante de l'antenne s'éloigne de sa fréquence centrale. Par conséquent, le tronçon radial ne fonctionnera plus comme une terminaison de court-circuit et, par conséquent, l'antenne ne fonctionnera plus comme une antenne. Par conséquent, la ligne à fente de l'antenne ne peut pas transférer une quantité suffisante d'énergie dans la ligne à fente, ce qui entraîne une réduction de l'efficacité. Sur la base des résultats de cette étude, le principal problème de cette méthode est que le stab radial de la ligne d'alimentation n'a qu'une seule fréquence de résonance. Le rapport suivant résume mes recherches au laboratoire de recherche NAMRL dans le cadre de mes études de maîtrise [1].
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javad pourahmadazar_Towards Fractal Antennas (1).pdf (2.61 Mo) Télécharger le fichier
Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03974528 , version 1 (06-02-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03974528 , version 1

Citer

Javad Pourahmadazar. Towards Fractal Antennas: A multiband Sierpinski Triangle (Gasket) Fractal Vivaldi Antenna. Institut National de la Recherche Scientifique [Québec]. 2023, pp.38. ⟨hal-03974528⟩

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