A Novel Broadband Filtenna with using SRR and DGS for Wireless Communication Applications.

This paper presents a novel broadband filtering antenna (filtenna) design for 5G applications. The filtenna structure consist of a bow-tie slot-loaded patch antenna with a four-pole lowpass filter structure on the feedline. In addition, the defected ground structure method was applied to miniaturize the size and widen the operating frequency bandwidth. The proposed filtenna was designed and optimized with using Keysight's PathWave EM Design (EMPro) software. In addition, the filtenna design was analyzed with utilizing four different substrates, which are Rogers RT5880, RO3003, RO4003, and RT6006, and the electromagnetic simulation results were presented. Moreover, the design was manufactured with using Rogers RT5880 and the design was validated with measurements. The developed filtenna operates at a center frequency of 3.9 GHz and an operating frequency bandwidth of 2.86 to 4.89 GHz, which yields a fractional bandwidth of 52%. Furthermore, the filtenna has a reflection coefficient better than -10 dB and the measured maximum antenna gain was 3.26 dBi. The filtenna has a compact size of 0.463𝜆0×0.506𝜆0 where 𝜆0 is the wavelength at the center frequency. With its compact size, lowcost, and high-performance characteristics, the proposed filtenna can be used for 5G applications. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Bu makalede, 5G uygulamaları için yeni bir geniş bant filtre anten (filtenna) tasarımı incelenmiştir. Filtenna yapısı, besleme hattında dört kutuplu alçak geçişli filtre yapısına sahip, papyonlu, yuva-yüklü bir yama antenden oluşur. Ayrıca tasarımın boyutunu küçültmek ve çalışma frekansı bant genişliğini genişletmek için kusurlu zemin yapısı yöntemi uygulanmıştır. Önerilen filtre anteni, Keysight'ın PathWave EM Design (EMPro) yazılımı kullanılarak tasarlanmış ve optimizasyonları yapılmıştır. Ek olarak, filtenna tasarımı Rogers RT5880, RO3003, RO4003 ve RT6006 olmak üzere dört farklı alt tabaka için simülasyonları yapılmış ve elde edilen elektromanyetik simülasyon sonuçları sunulmuştur. Önerilen filtenna tasarımı Rogers RT5880 kullanılarak üretilmiş ve tasarlanan filtenna yapısı ölçüm sonuçlarıyla doğrulanmıştır. Geliştirilen filtennanın 3,9 GHz merkez frekansında çalıştığı ve 2,86 ila 4,89 GHz çalışma frekansı bant aralığında çalışarak %52'lik kesirli bant genişliği sağladığı görülmüştür. Ayrıca, filtre anteni -10 dB'den daha iyi bir yansıma katsayısına sahiptir ve ölçülen maksimum anten kazancı 3,26 dBi'dir. Filtenna kompakt bir boyuta 0,463λ0×0,506λ0 sahiptir; burada λ0, merkez frekanstaki dalga boyudur. Önerilen filtenna, kompakt boyutu, düşük maliyeti ve yüksek performans özellikleriyle 5G uygulamalarında kullanılabilecektir. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji is the property of Gazi University and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)