A Family of Directive Metamaterial-Inspired Antennas

Dakhli, Saber; Rmili, Hatem; Mahdjoubi, Kouroch; Floc'H, Jean Marie; Choubani, and Fethi

doi:10.2528/pierc14030503

Cited by 11 publications

(3 citation statements)

References 16 publications

(14 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Consequently, the desired properties are typically obtained only in a narrow frequency range. The same issue applies also in 2D artificial structures (e.g., metasurfaces and metamaterial transmission lines) or in structures consisting of single metallic inclusions (e.g., metamaterial inspired-structures) [2][3][4][5][6][7][8][9][10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Varying the Operation Bandwidth of Metamaterial-Inspired Filtering Modules for Horn Antennas

Barbuto¹,

Trotta²,

Bilotti³

et al. 2015

PIER C

View full text Add to dashboard Cite

Abstract-Recently, we have presented a novel approach to design metamaterial-inspired notch filters that can be integrated within horn antennas of receiving systems to mitigate the effects of narrowband interfering signals. The filter module consists of a single Split Ring Resonator (SRR), whose rejection band needs to be matched to the bandwidth of the particular interfering signal we want to suppress. Extending our previous work, we show here how it is possible to control the bandwidth of such a filtering module by using different metamaterial-inspired resonators. In particular, we show that, while a reduction of the rejection band can be easily obtained by increasing the miniaturization rate of the resonator, the enlargement of the rejection band cannot be obtained in the same way by simply reducing the resonator quality factor. We show that a solution of the latter problem can be worked out by applying the "critical coupling" concept and considering the filtering module to be made of two equal SRRs with a proper optimal separation. The effectiveness of the approach is demonstrated trough proper full-wave simulations and experiments on a fabricated prototype. The proposed technique, used here to design a filtering module for a specific radiating system, has a more general relevance and can be applied to all cases where the operation bandwidth of a component is limited by the resonant nature of a single metamaterial-inspired particle.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Varying the Operation Bandwidth of Metamaterial-Inspired Filtering Modules for Horn Antennas

Barbuto¹,

Trotta²,

Bilotti³

et al. 2015

PIER C

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In this article, we report printed planar multiband metamaterial–inspired antennas that are based on the compact augmentation of a driven dipole antenna with two capacitively loaded loop (CLL) elements. Single and multiple CLLs have been used previously as NFRP elements to successfully control the radiation patterns of printed monopole antennas at one and several frequencies. The CLLs are simpler metamaterial unit cells than their split‐ring resonator (SRR) counterparts that have been used in similar applications, e.g., .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Printed multiband metamaterial-inspired antennas

Dakhli

Rmili

Floc'H

et al. 2016

Microw. Opt. Technol. Lett.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Οι κεραίες αυτές ονομάστηκαν κεραίες βασισμένες στα μεταϋλικά (metamaterialbased) ή εμπνευσμένες από τα μεταϋλικά (metamaterial-inspired). Παρουσιάστηκαν βελτιωμένες κεραίες με αυξημένη κατευθυντικότητα [52][53][54][55][56][57] και αυξημένο εύρος ζώνης [58][59][60]. Όμως, η πραγματική προσπάθεια των ερευνητών επικεντρώθηκε στην εφαρμογή των μεταϋλικών για τον σχεδιασμό συμπαγών και αποδοτικών, ηλεκτρικά μικρών κεραιών.…”

Section: ιστορικη και βιβλιογραφικη αναδρομηunclassified

Σχεδίαση Εξελιγμένων Κεραιών Και Διατάξεων Οδήγησης Ηλεκτρομαγνητικού Κύματος Με Τη Χρήση Υλικών Με Τεχνητές Ηλεκτρικές Και Μαγνητικές Ιδιότητες

Bourgis¹,

Μπουργής²

View full text Add to dashboard Cite

Η παρούσα διατριβή πραγματεύεται την ανάλυση και σχεδίαση εξελιγμένων κεραιών και συστημάτων οδήγησης ηλεκτρομαγνητικού κύματος με τη χρήση απλών υλικών δομών, οι οποίες παρουσιάζουν τεχνητές ηλεκτρικές και μαγνητικές ιδιότητες. Οι υπό μελέτη δομές είναι κυρίως τα μονοαρνητικά μεταϋλικά, τα οποία παρουσιάζουν είτε αρνητική διηλεκτρική σταθερά, είτε αρνητική μαγνητική διαπερατότητα σε ένα συγκεκριμένο εύρος συχνοτήτων. Το βασικότερο κίνητρο για την ενασχόληση με τα μονοαρνητικά μεταϋλικά υπήρξε η ραγδαία ανάπτυξή τους, κυρίως την τελευταία δεκαετία, η οποία είχε ως αποτέλεσμα την εκρηκτική εμφάνιση μιας πληθώρας πρακτικών εφαρμογών. Παράλληλα, στην αρχική επιλογή του θέματος της διατριβής συνετέλεσε η διαπίστωση της απουσίας στην υπάρχουσα βιβλιογραφία, της συστηματικής χρήσης μη περιοδικών μοναδιαίων κελιών μεταϋλικών σε επίπεδες μονοπολικές κεραίες και συστήματα οδήγησης. Τα μοναδιαία κελιά μεταϋλικών, αν και λειτουργούν ως απλές συντονιστικές μονάδες, παρόλα αυτά εμφανίζουν, εν μέρει, τις τεχνητές ιδιότητες των περιοδικών διατάξεων που συγκροτούν. Η αλληλεπίδραση των ακτινοβολούντων κυμάτων των κεραιών με κατάλληλα σχεδιασμένες τεχνητές δομές μπορεί να οδηγήσει σε μεταβολή των χαρακτηριστικών τους, κυρίως την συχνότητα λειτουργίας τους. Συνεπώς, είναι δυνατός ο σχεδιασμός συμπαγών κεραιών, οι οποίες παρουσιάζουν μικρές ηλεκτρικές διαστάσεις στις επιθυμητές ζώνες συχνοτήτων συντονισμού. Επιπρόσθετα, η ευρεία χρήση συστημάτων κεραιών MIMO σε σύγχρονες τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές, ώστε να επιτευχθεί αύξηση της χωρητικότητας και της ποιότητας των ασύρματων ζεύξεων, απαιτεί την αποσύζευξη μεταξύ των ακτινοβολούντων στοιχείων, για την αποδοτική λειτουργία τους. Οι μονοαρνητικοί, εμπνευσμένοι από τα μεταϋλικά, συντονιστές θεωρούνται άριστες δομές απόσβεσης της μη επιθυμητής ηλεκτρομαγνητικής σύζευξης που εμφανίζεται μεταξύ των στοιχείων των διατάξεων ΜΙΜΟ, και είναι σε θέση, όπως θα παρουσιαστεί, να προσφέρουν ισχυρή απομόνωση. Δεν πρέπει να λησμονηθεί ακόμα, ότι η συμφόρηση που παρουσιάζει το φάσμα συχνοτήτων στις χαμηλές μικροκυματικές περιοχές και παράλληλα η ολοένα και μεγαλύτερη ανάγκη για μικρότερου μεγέθους τηλεπικοινωνιακά συστήματα, καθώς και για μεγαλύτερες ταχύτητες δεδομένων των καναλιών ζεύξεων σε σύγχρονες εφαρμογές, έχουν οδηγήσει στην ανάπτυξη ολοκληρωμένων συστημάτων οδήγησης, των αποκαλούμενων ολοκληρωμένων κυματοδηγών υποστρώματος, σε υψηλότερες χιλιοστομετρικές συχνότητες. Τα συστήματα αυτά διαθέτουν τα πλεονεκτήματα των συμβατικών κυματοδηγών ενώ η γεωμετρία τους είναι παρόμοια των κλασικών επίπεδων γραμμών μεταφοράς. Παρόλα αυτά, η οδήγηση του ηλεκτρομαγνητικού κύματος σε αυτές τις διατάξεις, βασίζεται σε πολύπλοκες κατασκευαστικά, πλευρικές κατακόρυφες συνδέσεις (vias) μεταξύ των επιπέδων του διηλεκτρικού υποστρώματος, οι οποίες αντικαθιστούν ηλεκτρικά τα πλευρικά τοιχώματα του ισοδύναμου κυματοδηγού. Το μικρό πάχος του διηλεκτρικού υποστρώματος, καθώς και η μεγάλη περιοδικότητα των πλευρικών συνδέσεων είναι δυνατό να εμφανίσουν μηχανικές καταπονήσεις στη διάταξη. Στην παρούσα διατριβή θα μελετηθεί μια εναλλακτική πρότυπη εφαρμογή, ειδικά σχεδιασμένων επίπεδων μεταϋλικών συντονιστών, για την αντικατάσταση των κατακόρυφων συνδέσεων και τον περιορισμό του οδηγούμενου κύματος στη διάταξη.

show abstract

A Family of Directive Metamaterial-Inspired Antennas

Cited by 11 publications

References 16 publications

Varying the Operation Bandwidth of Metamaterial-Inspired Filtering Modules for Horn Antennas

Varying the Operation Bandwidth of Metamaterial-Inspired Filtering Modules for Horn Antennas

Printed multiband metamaterial-inspired antennas

Σχεδίαση Εξελιγμένων Κεραιών Και Διατάξεων Οδήγησης Ηλεκτρομαγνητικού Κύματος Με Τη Χρήση Υλικών Με Τεχνητές Ηλεκτρικές Και Μαγνητικές Ιδιότητες

Contact Info

Product

Resources

About