Near Field focusing is one of the most demanded current day research study.
Microstrip patch antenna arrays are widely used for the purpose of focusing the
radiation from an antenna in the near field (Fresnel) region. Several researchers are
working to reduce the focused spot size and improve the power density within the
focused region. A 44 microstrip patch antenna array has been proposed here to be
used as a near field focused array at a distance of 800mm in the space with respect
to the reference origin at frequency 2.4GHz . A 36mm28mm inset fed microstrip
patch antenna has been used, with dielectric substrate FR4 . The thickness of the
substrate is 1.6mm. Radiation from the antenna is focused at the focal point by
providing each element with a different phase shift with respect to the reference
point. The designed structure is a focused MPA array, having maximum radiation at
350mm away from the aperture. The sport size at the point of maximum radiation is
2 80120mm , while at the focal point the size of spot is 2 260260mm . The
structure is furthermore modified, in order to move the main beam of the focused
field with variation in the frequency. The movement of the main beam is achieved by
introducing extra lengths of microstrip lines which are multiples of wavelengths. The
proposed structure is able to vary the position of main beam with variation in
frequency.
Keywords: Microstrip patch antenna, near field, NFF antennas, phase distribution,
return loss, E-Field radiation.
ÖZ:
Günümüzde, yakın alan odaklama konusu, en çok talep edilen mikrodalga araştırma
konularından biridir. Mikroşerit yama anten dizileri, anten ışınlarının yakın alan
odaklaması için yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Birçok araştırmacı, odaklanan
bölgenin boyutunu azaltmak ve odaklanmış bölgedeki güç yoğunluğunu artırmak için
çalışmalar yapmaktadır. Bu çalışmada, 2.4GHz frekansında, besleme referans
noktasından 800mm uzaklıktaki alana odaklanan, bir mikrodalga yama anten dizisi
önerilmiştir. Gömme mikroşerit besleme ile beslen 3628mm boyutlarındaki
antenin alt tabakasında FR-4 kullanılmıştır. Alt tabaka kalınlığı 1.6mmolarak
alınmıştır. Anten radyasyonunun belli bir bölgede odaklanmasını sağlamak için,
dizideki her eleman için bir referans noktasına göre faz kayması uygulanmıştır. Faz
farkı, bireysel antenlerin radyasyonunun uzayda, yakın alan bölgesindeki bir noktada
odaklanmasını sağlamaktadır. Tasarlanan anten, 350mm mesafede 2 80120mm
boyutundaki alanda maksimum radyasyona sahip, odak noktasında ise
2 260260mm alanda odaklanan bir mikroşerit yama dizi antendir. Tasarım, frekans
değişimi ile odak alanını hareket ettirmek amacıyla, geliştirilmiştir. Ana hüzmenin
hareketi, mikroşerit hatlara dalgaboyunun katları olan hatlar ilave edilerek elde
edilmiştir ve bilgisayar benzetim teknolojisi ile teori başarı ile test edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Mikroşerit yama anten, yakın alan, NFF antenler, faz dağılımı,
geri dönüş kayıbı, E-alanı, ışıma eğrisi.