Antena-Filter Hairpin dengan Peningkatan Perolehan untuk Aplikasi 5G

Gilang Bonie Wiryawan, Kun Fayakun, Harry Ramza, Mohd Azman Zakariya, Emilia Roza, Dwi Astuti Cahyasiwi

Abstract


Antena-filter mikrostrip merupakan gabungan antara antena dengan filter yang terintegrasi dan multifungsi. Sebagaimana antena mikrostrip lainnya, antena-filter mikrostrip memiliki kekurangan yaitu perolehan yang rendah dan lebar pita yang sempit. Untuk mengatasi perolehan yang rendah, maka penelitian ini mengusulkan penambahan Artificial Magnetic Conductor (AMC) yang diberi lapisan celah udara. Antena-filter terdiri dari sebuah radiator lingkaran yang diintegrasikan dengan dua buah resonator hairpin. Resonator terhubung dengan radiator secara langsung sedangkan antara resonator dengan pencatu 50-ohm terhubung secara kopel. AMC dengan struktur split ring resonator ditambahkan pada bagian atas antena dan diberi celah udara antara keduanya. AMC dirancang sebagai reflektor, fungsi reflektor ini menerima dan memantulkan gelombang ke radiator antena-filter sehingga dapat meningkatkan perolehan. Antena difabrikasi dan diukur dimana hasil pengukuran dengan penambahan AMC berhasil meningkatkan perolehan dari 6,4 dBi menjadi 13,88 dBi pada frekuensi 4,45 GHz. Selain peningkatan perolehan, AMC juga memperbesar lebar pita yang semula 105 MHz menjadi 125 MHz pada rentang frekuensi 3,99 - 4,525 GHz.

Keywords


Antena-filter, 5G, Hairpin, Peningkatan perolehan, Superstrat

Full Text:

PDF

References


Widiyanto, D.A. Cahyasiwi and E. Roza, “Perancangan Antena Mikrostrip MIMO ( Design of MIMO Micro-strip Antenna with ± 45 0 Polarization),” Akta Tek. Elektro, vol. 1, no. 2, pp. 11–26, 2021.

D. A. Cahyasiwi, F. Y. Zulkifli, and E. T. Rahardjo, “Switchable Slant Polarization Filtering Antenna Using Two Inverted Resonator Structures for 5G Application,” IEEE Access, vol. 8, pp. 224033–224043, 2020.

Y. Luo, T. Yin, N. Yan, W. An, and K. Ma, “A Low-Cost Differentially Fed Dual-Mode Filtering MIMO Antenna with Enhanced Isolation Based on SISL Platform,” IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 21, no. 1, pp. 198–202, 2022.

G. Z. Liang, F. C. Chen, H. Yuan, K. R. Xiang, and Q. X. Chu, “A High Selectivity and High Efficiency Filtering Antenna with Controllable Radiation Nulls Based on Stacked Patches,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 70, no. 1, pp. 708–713, 2022.

M. S. Piush Kumar Sharma, Pramod Singh, “Review on UWB microstrip Filtennas,” Int. J. Eng. Trends Technol. (IJ, vol. 18, no. 1, pp. 95–102, 2017.

A. Alhegazi, Z. Zakaria, N. A. Shairi, A. Salleh, and S. Ahmed, “Compact UWB filtering-antenna with controllable WLAN band rejection using defected microstrip structure,” Radioengineering, vol. 27, no. 1, pp. 110–117, 2018.

W. Wildan, D. A. Cahyasiwi, S. Alam, M. A. Zakariya, and H. Ramza, “Circle Microstrip Antenna Simulation for Frequency 3.5 GHz,” Electr. Eng. Acta, vol. 1, no. 1, pp. 1–4, 2021.

Y. Rafsyam, “rancang bangun bandpass filter dengan metode interdigital untuk mengoptimalkan sinyal 4g long generation patrnership project.,” vol. 16, no. 3, pp. 171–176, 2020.

W. Wildan, D. A. Cahyasiwi, H. Ramza, S. Alam, and M. A. Zakariya, “Design of Rectifier Antenna (RECTENNA) for Electromagnetic Energy Harvesting at Frequency of 3500 MHz,” Electr. Eng. Acta, vol. 1, no. 1, pp. 5–12, 2021.

A. K. Singh, M. P. Abegaonkar, and S. K. Koul, “High-Gain and High-Aperture-Efficiency Cavity Resonator Antenna Using Metamaterial Superstrate,” IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 16, pp. 2388–2391, 2017.

L. Leszkowska, M. Rzymowski, K. Nyka, and L. Kulas, “High-Gain Compact Circularly Polarized X-Band Superstrate Antenna for CubeSat Applications,” IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 20, no. 11, pp. 2090–2094, 2021.

F. Mouhouche, A. Azrar, M. Dehmas, and K. Djafer, “Gain enhancement of monopole antenna using AMC surface,” Adv. Electromagn., vol. 7, no. 3, pp. 69–74, 2018.

I. Suryarajitha, Ruchi, R. K. Panigrahi, and M. V Kartikeyan, “A dual-band filtenna with improved gain using AMC for 5G sub-6 GHz applications,” Int. J. Microw. Wirel. Technol., pp. 1–9, 2022.

C. A. Balanis, Antenna theory; analysis and design, vol. 72, no. 7. 2008.

F. C. Sitompul and A. H. Rambe, “Rancang Bangun Band Pass Filter Dengan Metode Hairpin Menggunakan Saluran Mikrostrip Untuk Frekuensi 2,4-2,5 Ghz,” Singuda ENSIKOM, vol. 8, no. 3, pp. 177–182, 2014.

J. Hong and M. J. Lancaster, Microstrip Filters for RF / Microwaveb Applications. 2004.

D. A. Cahyasiwi and E. T. Rahardjo, “Circular Patch Filtering Antenna Design Based on Hairpin Bandpass Filter,” ISAP 2018 - 2018 Int. Symp. Antennas Propag., pp. 4–5, 2019.

M. Iyer, “Compact Antenna with Artificial Magnetic Conductor for Noninvasive Continuous Blood Glucose Monitoring,” Rochester Institute of Technology, 2018.

M. Manoj and M. Remsha, “Artificial magnetic conductor-backed dual band antenna for wireless Applications,” 2019 URSI Asia-Pacific Radio Sci. Conf. AP-RASC 2019, no. March, pp. 1–4, 2019.

K. Ozenc and M. E. Aydemir, “Design of a 1 . 26 GHz High Gain Microstrip Patch Antenna Using Double Layer with Airgap for Satellite Reconnaissance,” in International Conference on Recent Advances in Space Technologies, 2013, pp. 499–504.




DOI: https://doi.org/10.17529/jre.v18i4.27754

Article Metrics

Abstract view : 0 times
PDF - 0 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


View My Stats

 

Creative Commons License

Jurnal Rekayasa Elektrika (JRE) is published under license of Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.