Výskumníci z univerzity Nantou navrhli širokopásmovú dielektrickú rezonančnú anténu s integrovanou štruktúrou substrátu (SIDR) s integrovanými filtračnými vlastnosťami pre aplikácie v milimetrovom pásme (mmWave). Anténa využíva dvojmodovú SIDR anténu, ktorá je vybudená štruktúrou dvoch T-tvarých mikropáskových napájacích prvkov so slotovým vybudením. SIDR je tvorená vrstvenými substrátmi s periférnymi vzduchovými vodičmi a kovovými vodičmi vo forme dutín, čo umožňuje súčasné vybudenie rezonančných módu TE111 a TE131.
Na ďalšie zlepšenie filtračných vlastností antény boli ako pomocné komponenty zavedené dve mikropáskové prenosové linky, kompaktné pásky s krátkymi spojkami a dva stredné vzduchové vodiče. Tieto štruktúry sú navrhnuté tak, aby rušili rezonančný mód TE131, generovali nulové body vyžarovania a významne zlepšili potlačenie signálov mimo pracovného pásma.
Dvojnásobná T-tvarová sieť pre napájanie je vybavená dvoma dvojicami otvorených záberov rôznej dĺžky, ktoré generujú ako nulové body žiarenia, tak aj nulové body odrazu. Táto konfigurácia optimalizuje prispôsobenie impedancie štrbinového rezonátora a súčasne zvyšuje potlač v hornej pásmovej medzere.
Na overenie navrhovanej konštrukcie bola vyrobená a experimentálne vyhodnotená prototypová anténna sústava 1×4. Anténa pracuje pri frekvencii 24 GHz a dosahuje šírku pásma pre prispôsobenie impedancie 34 % (19,8–27,9 GHz), maximálny dosiahnutý zisk 13,1 dBi a približne 21 dB potlač mimo pásma, čím demonštruje vynikajúce širokopásmové a filtračné vlastnosti pre komunikačné systémy ďalšej generácie v milimetrovom pásme.
Kľúčové slová: Dielektrická rezonančná anténa (DRA), filtračná anténa, anténa v milimetrovom pásme, dielektrický rezonátor integrovaný do substrátu (SIDR), širokopásmová anténa, potlač mimo pásma, nulové body žiarenia, anténa pre 24 GHz.
Táto práca predstavuje širokopásmovú podložkovú integrovanú filtračnú dielektrickú rezonančnú anténu (SIFDRA) pre aplikácie v milimetrovom pásme, ktorej výkon bol experimentálne overený. Navrhovaná SIFDRA vykazuje široké impedančné pásmo s štyrmi nulovými bodmi odrazu a vynikajúce filtračné vlastnosti dosiahnuté prostredníctvom troch nulových lalok žiarenia. Okrem toho poskytuje vysokú úroveň potlačenia mimo pásma v zastavovacom pásmi, čím významne zvyšuje frekvenčnú selektivitu.
Na overenie navrhovanej konštrukcie bola vyrobená a zmeraná prototypová anténna sústava 1×4. Experimentálne výsledky ukazujú vynikajúcu zhodu so simulovaným výkonom, čím sa potvrdzuje účinnosť a spoľahlivosť navrhovanej anténnej konštrukcie. Navyše architektúra s podložkovou integráciou umožňuje plošné usporiadanie sústavy, čo efektívne znižuje montážne tolerancie a zvyšuje presnosť výroby pre aplikácie v milimetrovom pásme. 
EN