•  
  •  
 

Abstract

This paper proposes a dual-band left-handed circularly polarized triangular-patch array that is developed for land vehicle mobile system aimed at mobile satellite communications. The array consists of six tip-truncated triangular patches, which the first three patches are used for reception and the second three patches are used for transmission purpose. Each of three-patches has a beam pattern that can be switched in three different 120°-coverage beam in azimuth-cut plane at a minimum targeted gain at a desired elevation angle. The targeted minimum gain of the array is 5 dBic, in order for data communications with a large geostationary satellite can be achieved. The array is able to operate in two different frequency bands i.e. 2.50 GHz band for reception (down-link) and 2.65 GHz band for transmission (uplink). The array is simulated using the Method of Moments-based software (Ansoft Maxwell), fabricated and measured to confirm the simulated results. The measurement results show that the 5dBic-gain and the 3dB-axial ratio of the reception elements cover all of 360° azimuth direction. In the case of transmission elements, 4.3dBic-gain and the 3dBaxial ratio can be obtained.

Bahasa Abstract

Antena Array Bentuk Segitiga Tip-Truncated dengan Catu Tunggal Frekuensi Ganda untuk Sistem Komunikasi Bergerak Kendaraan Darat. Artikel ini mengusulkan sebuah antena array bentuk patch segitiga yang bekerja di dua pita frekuensi dan memiliki polarisasi melingkar ke kiri yang dikembangkan untuk aplikasi sistem komunikasi satelit kendaraan darat. Antena array ini terdiri dari enam buah antena tunggal segitiga, tiga alemen sebagai antena penerima dan tiga elemen lainnya sebagai antena pengirim, dimana pada ujung salah sisi tiap elemen dihilangkan konduktornya. Masing-masing tiga elemen antena untuk penerima dan pengirim memiliki pancaran radiasi yang dapat di-switch bergantian untuk melingkupi coverage 120 derajat untuk target gain minimum di sudut elevasi yang diinginkan. Target gain minimum array adalah 5 dBic agar komunikasi data dengan satelit geostasioner dapat tercapai. Antena array ini dapat beroperasi di dua pita frekuensi yaitu pita 2,5 GHz untuk penerima (down-link) dan pita 2,65 GHz untuk pengirim (up-link). Antena array dihitung dengan perangkat lunak berbasis Method of Moments (Ansoft Maxwell), difabrikasi dan diukur untuk memastikan hasil simulasinya. Hasil pengukuran menunjukkan bahwasanya untuk semua arah coverage di seluruh sudut azimutal 360°, target gain di atas 5 dBic dan rasio aksial di bawah 3 dB dapat terpenuhi untuk elemen penerima. Pada elemen pengirim didapatkan gain di atas 4,3 dBic dan rasio aksial di bawah 3 dB untuk semua sudut azimutal.

References

  1. Japan Aerospace Exploration Agency. KIKU No. 8 Starts Data Transmission Test from GPS Tsunami Gauge, http://global.jaxa.jp/projects/sat/ets8/index.html, 2015.
  2. H. Ishihara, A. Yamamoto, K. Ogawa, 2002 Interim International Symposium on Antenna and Propagation, Yokosuka, Japan, 2002, p.548.
  3. D. Delaune, T. Tanaka, T. Onishi, J.T. Sri Sumantyo, K. Ito, IEE Proc.Microw. Antennas Propag. 151/ 2 (2004) 173.
  4. J.T. Sri Sumantyo, K. Ito, D. Delaune, T. Tanaka, H. Yoshimura, Proc. 2004 IEEE AP-S Int. Symp., vol. 3, USA, 2004, p.2500.
  5. J.T. Sri Sumantyo, K. Ito, D. Delaune, T. Tanaka, T. Onishi, H. Yoshimura, Int. J. Numer. Model. 18/2 (2005) 95.
  6. J.T. Sri Sumantyo, K. Ito, Technical Report of IEICE, AP2004-133, Tokyo, 2004, p.19.
  7. J.T. Sri Sumantyo, K. Ito, M. Takahashi, IEEE Trans. Ant. Prop. 53 (2005) 3477.
  8. C.L. Tang, J.H. Lu, K.L. Wong, Electron. Lett. 34 (1998) 1227.
  9. M. Davidovitz, Y.L. Lo, IEEE Trans. Ant. Prop. 37 (1989) 949.
  10. J.R. James, P.S. Hall, Handbook of Microstrip Antennas, Peter Peregrinus, London, 1989, p.1096.

Download

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.