Dual-Band Frequency Absorber Based on Split-Ring Resonators for WiMAX and WLAN Bands

Autor: ÇINAR, Alparslan, BAŞARAN, Siddik Cumhur
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Ejosat Özel Sayı 2021 (HORA); Volume:, Issue: 26 151-154
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
ISSN: 2148-2683
Popis: Bu çalışmada, WiMAX ve WLAN bantları için ayrık halkalı rezonatör tabanlı bir çift bantlı kompakt soğurucu tasarımı sunulmaktadır. Önerilen tasarımdaki bir birim hücre yapısının üst katmanı, π × 13.422 mm2'lik bir alanı kaplayan ve 1.5 mm kalınlığa, 4.3 dielektrik sabiti ve 0.025 kayıp tanjanta sahip bir FR4 taban malzemesi üzerine yerleştirilmiş üç adet eş merkezli dairesel ayrık halka (SR) elemanından oluşur. Ek olarak, SR elemanların arasına altı adet minyatür metalik yükler uygun şekilde yerleştirilmiştir. Giriş kapısı 1'den giriş kapısı 2'ye iletimi engellemek için, taban malzemesinin arka yüzeyi tamamen bakırdan oluşan toprak düzlem ile kaplanmıştır. Tasarımda, SR elemanları önerilen soğurucunun temel rezonatörüdür ve ilgili frekanslarda ikili bir soğurma bandı sağlar. Metalik yükler, soğurma tepe noktalarının meydana geldiği yerlerde ince frekans ayarı yapmak için kullanılır. Böylelikle herhangi bir tasarım parametresi değiştirilmeden yüklerin halkalar arasında kaydırılmasıyla tasarımın soğurma frekansı kolaylıkla ayarlanabilir. Önerilen kompakt soğurucu, gelen elektromanyetik dalgayla uyarılarak sırasıyla 3.52 GHz WiMAX ve 5.16 GHz WLAN bantlarında 0.92 ve 0.97 seviyelere sahip soğurma tepeleri sağlamaktadır. Soğurucu tasarım ve analizleri, CST Microwave Studio (MWS) yazılım programı yardımıyla frequency domain çözümleyicisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, özgün konfigürasyonlu soğurucu tasarımı ayrıntılı bir şekilde tanıtılmış ve ilgili bantlara karşılık gelen elektrik alan dağılımları ve soğurma özellikleri sunulmuştur. Bununla birlikte önerilen SRR tabanlı soğurucu tasarımı, boyutları, rezonans frekansları ve bant sayıları açısından daha önce bildirilen çift veya çok bantlı soğurucularla karşılaştırılmıştır.
In this paper, a dual-band compact absorber design based on split-ring resonator for WiMAX and WLAN bands is presented. Top plate of a unit cell in the proposed design is composed of three concentric circular split ring (SR) elements covers an area of π×13.42 mm2 and placed on a FR4 substrate with 1.5 mm thickness, dielectric constant of 4.3 and loss tangent of 0.025. Also, six miniature metallic loadings are appropriately inserted between the SR elements. The back side of the substrate is covered full ground plane for shielding transmission from port 1 to port 2. In the design, SR elements are primary resonator of the proposed absorber and provide a dual band of absorption at the respective frequencies. The metallic loadings are used for fine frequency tuning where the absorption peaks occur. Hence, the absorption frequency of the design can be easily tuned by means of sliding the loadings between the rings without changing any design parameters. The proposed compact absorber excited by incident electromagnetic wave provides 0.92 and 0.97 absorption peaks at 3.52 GHz WiMAX and 5.16 GHz WLAN bands, respectively. The design and analysis of the absorber are performed by means of CST Microwave Studio based on frequency domain solver. In this paper, the absorber design with novel configuration is introduced in detail and its corresponding electric field distributions and absorption characteristics at the related bands are presented. Also, the proposed SRR-based absorber design is compared with the previously reported dual or multi bands absorbers in terms of dimensions, resonance frequencies and number of bands.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: