Publication: Design of ultra wideband microstrip patch antenna with band notched characteristics
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Hassan, Mahfuz Md Mahmudul | en_US |
dc.contributor.supervisor | Md Rafiqul Islam, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Norun Farihah Abdul Malek, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T03:17:57Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T03:17:57Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.description.abstract | Fifth generation cellular technology (5G) forums in ASEAN countries has been proposed lower frequency bands for 5G applications at 4.5 – 5.5 GHz and also the fixed-satellite service (FSS) is using 3.3 – 3.8 GHz for C-band. In this project, a single band notched (SBN), a double band notched (DBN) and two variable band notched (VBN) antennas are designed, simulated, fabricated and tested to create notched bands for 5G lower band from 4.5 GHz to 5.5 GHz (1 GHz), C-band 3.3 GHz to 4.2 GHz, (0.9 GHz) and Wi-MAX 3.2 GHz to 3.8 GHz (0.6 GHz) applications in UWB spectrum. Two types of UWB antenna have been designed and proposed by using low cost substrate FR-4 with partial grounding on rectangular patch and tuning fork shaped patch antenna. A single band and dual band notched UWB antennas were designed for 5G lower band by using a slot at the top of the radiating patch and by adding an arc shape open loop (ASOL) on UWB antenna. Two variable band notched UWB antennas were also designed by introducing a semi-circular slot (SCS) on the upper part and by inserting ring shape slits (RSS) in ground plane of UWB respectively. Simulated return losses, patterns, radiation efficiencies, directivities and gains are correlation and compared with available similar antennas and found good agreement. The peak radiation efficiency of 90% and maximum gain of 8.0 dBi are achieved with as low as 28% efficiency and -2.0 dBi gain in rejection bands. All antennas are fabricated using FR-4 substrate and tested using Vector Network Analyzer (VNA). The voltage standing wave ratio (VSWR) and return loss of test results prove that all antennas have excellent performance in notched band and UWB band frequencies by showing good agreement with simulation results, except the measured return loss is slightly different from the simulated result in the notched bandwidth in dual band notched and poor performance from 6 GHz – 8 GHz of UWB in variable band notch antenna. Therefore, designed single notch, dual notch and variable notch ultra-wideband antennas are proposed as a good candidate for 5G lower bands, C-bands and Wi-MAX bands notched applications environment. | en_US |
dc.description.abstractarabic | اقترحت منتديات الجيل الخامس في دول رابطة جنوب شرق آسيا نطاقات ترددية أقل لتطبيقات الجيل الخامس عند تردد يتراوح بين ٤,٥ و٥,٥ جيجاهيرتز وأيضا تستخدم خدمة الأقمار الصناعية الثابتة ٣,٣ إلى ٣,٨ جيجاهيرتز في النطاق C. في هذا المشروع، تم تصميم ومحاكاة وتصنيع واختبار نطاق أحادي مسنن (SBN) ونطاق مزدوج مسنن (DBN) واثنين من الهوائيات ذات النطاق المتغير (VBN) لإنشاء نطاقات محززة لنطاق الجيل الخامس أقل من 4,5 جيجاهرتز إلى 5,5 جيجاهرتز و (C-band (3.3 GHz - 4.2 GHz و( Wi-MAX (3.2 GHz - 3.8 GHz في طيف UWB. تم تصميم نوعين من هوائي النطاق الترددي العريض (UWB) واقتراح إستخدامهما بركيزة منخفضة التكلفة FR-٤ مع تأريض جزئي على رقعة مستطيلة مع ضبط هوائي رقعة على شكل شوكة. تم تصميم هوائيات (UWB) ذات نطاق واحد وثنائي النطاقات للجيل الخامس نطاق أقل باستخدام فتحة في أعلى الحزمة المشعة وإضافة حلقة مفتوحة على هوائي UWB. وأيضا تم تصميم هوائيات UWB متغيرة النطاق عن طريق إدخال فتحة نصف دائرية (SCS) على الجزء العلوي ومن خلال إدخال شرائح على شكل حلقات (RSS) في المستوى الأرضي من النطاق الترددي العريض. وقد تم تحليل الخسائر العائدة والأنماط والكفاءات الإشعاعية والتوجهات والمكاسب ومقارنتها بهوائيات مماثلة متاحة وتم التوصل إلى توافق جيد . ويتم تحقيق أقصى كفاءة إشعاعية تبلغ ٩٠٪ وأقصى ربح يبلغ ٨. ٠ ديسيبل في حدود كفاءة منخفضة تصل إلى ٢٨٪ و - ٢ ديسيبل في نطاقات الرفض. جميع الهوائيات يتم تصنيعها باستخدام ركيزة FR-٤ ويتم اختبارها بإستخدام محلل شبكة المتجهات (VNA). ويثبت الاختبار( VSWR) وتعويض خسائر نتائج الإختبارات أن جميع الهوائيات لها أداء ممتاز في الترددات المحفورة في الحزمة الموجية والرزمة (UWB) بإظهار توافق جيد مع نتائج المحاكاة ، بإستثناء أن الخسارة المحسوبة في العائد تختلف إختلافا طفيفا عن النتيجة المحاكية التي تنتج عن عرض النطاق الترددي في الشريط المزدوج وبأداء ضعيف من ٦ جيجاهيرتز - ٨ جيجاهيرتز من (UWB) في هوائي متغير النطاق. لذلك ، فإن الهوائيات المصممة أحادية الدرجة ومزدوجة الدرجة والمتغيرة ذات الحواف المتناهية الصغر قد تم اقتراحها كمرشح جيد لبيئة التطبيقات للجيل الخامس ذات النطاقات المنخفضة ونطاق C، ونطاق Wi-Max. | en_US |
dc.description.callnumber | t TK 7871.67 U45 H344D 2020 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Design of ultra wideband microstrip patch antenna with band notched characteristics /by Mahfuz Md Mahmudul Hassan | en_US |
dc.description.identity | t11100392673MahfuzMdMahmudulHassan | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSCE)--International Islamic University Malaysia, 2020. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xviii, 104 leaves : colour illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Master of Science (Communication Engineering) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7105 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020 | en_US |
dc.subject.lcsh | Ultra-wideband antennas -- Design | en_US |
dc.subject.lcsh | 5G mobile communication systems | en_US |
dc.title | Design of ultra wideband microstrip patch antenna with band notched characteristics | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
Loading...
- Name:
- t11100392673MahfuzMdMahmudulHassan_24.pdf
- Size:
- 333.39 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 24 pages file
Loading...
- Name:
- t11100392673MahfuzMdMahmudulHassan_SEC.pdf
- Size:
- 7.46 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text secured file
License bundle
1 - 1 of 1