Relación entre la lagunaridad y el ancho de banda de una antena de cables de tipo koch

Autores/as

  • Garnik Abgaryan Kazan Federal University
  • Dmitrii Tumakov Kazan Federal University

Palabras clave:

Antena de tipo Koch, ancho de banda, ancho de banda de fracción, lagunaridad, análisis de regresión.

Resumen

Se considera una antena de cable dipolo del tipo Koch. La antena representa un dipolo de alambre simétrico con respecto al punto de alimentación. Los brazos del dipolo tienen una geometría similar al prefractal de Koch. Las curvas que forman los brazos difieren del fractal clásico de Koch solo por la posición del vértice central. Se selecciona una familia de antenas, en la que las antenas difieren entre sí por las coordenadas de los vértices centrales. Se describe un algoritmo para calcular la lagunaridad. Se proporciona un análisis de correlación para la correlación del ancho de banda, así como el ancho de banda relativo con lagunaridad. Las antenas que tienen la geometría de las tres primeras iteraciones de una curva de tipo Koch se eligen para el análisis. Los coeficientes de correlación calculados se dan en las tablas. Se muestra que aumentar la iteración conduce a una disminución en la correlación entre los parámetros seleccionados. Se obtiene que los coeficientes de correlación para el ancho de banda relativo son más pequeños que los del ancho de banda. Se construyen modelos de regresión de un solo parámetro para el ancho de banda y el ancho de banda relativo. Se calculan los errores de raíz cuadrada-media para los modelos. Las fórmulas de regresión propuestas pueden usarse para diseñar antenas de cable de banda ancha.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Garnik Abgaryan, Kazan Federal University

Kazan Federal University

Dmitrii Tumakov, Kazan Federal University

Kazan Federal University

Citas

Abgaryan, G.V., Markina, A.G., Tumakov, D.N. (2017), Application of correlation and regression analysis to designing antennas, Revista Publicando, 4, pp. 13-2, Pr1-Pr13.

Abgaryan, G.V., Tumakov, D.N. (2017), Relation between base frequency of the Koch-type wire dipole, fractal dimensionality and lacunarity, Journal of Fundamental and Applied Sciences, 9 (1S), pp. 1885-1898.

Baker, J.M., Iskander, M.F. (2015), Electrically small fractal antennas, In: IEEE International Symposium on Antennas and Propagation, pp. 1242-1243.

Balanis, C.A. (1997), Antenna theory: analysis and design, John Wiley & Sons, New Delhi.

Baliarda, C.P., Romeu, J., Cardama, A. (2000), The Koch monopole: a small fractal antenna,
IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 48 (11), pp. 1773-1781.

Banerjee, P., Bezboruah, T., (2014), Theoretical study of radiation characteristics of short dipole antenna, Lecture Notes in Engineering and Computer Science, 2210 (1), pp. 785-790.

Barnsley, M.F., Harrington, A.N. (1989), The calculus of fractal interpolation functions, Journal of Approximation Theory, 57 (1), pp. 14-34.

Beigi, P., Mohammadi, P. (2016), A novel small triple-band monopole antenna with crinkle fractal-structure, International Journal of Electronics and Communications, 70 (10), pp. 1382-1387.

Gianvittorio, J.P., Rahmat-Samii, Y. (2002), Fractal antennas: a novel antenna miniaturization technique, and applications, IEEE Antennas and Propagation Magazine, 44 (1), pp. 20-36.

Igudesman, K., Davletbaev, M. Shabernev, G. (2015), New Approach to Fractal Approximation of Vector-Functions, Abstract and Applied Analysis, pp. 278-313.

Karim, M.N.A., Rahim, M.K.A., Majid, H.A., Ayop, O., Abu, M., Zubir, F. (2010), Log periodic fractal Koch antenna for UHF band applications, PIER, pp. 100 201-218.

Karpukov, L.M., Onufrienko, V.M., Romanenko, S.N. (2002), The properties of the fractal wire antennas, In: MMET International Conference, 1, pp. 310-312.

Krzysztofik, W.J. (2013), Fractal geometry in electromagnetics applications - from antenna to metamaterials, Microwave Review, 19 (2), pp. 3-14.

Li, Y., Mi, Y., Wang, Y., Li, G. (2012), The analysis and comparison of the electromagnetic radiation characteristic of the Koch fractal dipole, In: ISAPE, pp. 15-18.

Markina, A.G., Pleshchinskii, N.B., Tumakov, D.N. (2017), On electrical characteristics of comb-shaped microstrip antennas, in Proc. 2017 EIConRus, pp. 179-183.

Markina, A.G., Tumakov, D.N., Pleshchinskii, N.B. (2017), On base frequency for the symmetrical four comb-tooth-shaped microstrip antenna, Journal of Fundamental and Applied Sciences, 9 (1S), pp. 1534-1547.

Markina, A.G., Tumakov, D.N., Pleshchinskii, N.B. (2018), Bandwidth enhancement of symmetrical fourth-teeth-shaped microstrip antenna, Helix, 8 (1), pp. 2275-2283.

Milligan, T.A. (2005), Modern Antenna Design, John Wiley & Sons, New Jersey.

Nasr, M.H.A. (2013), Z-shaped dipole antenna and its fractal iterations, International Journal of Network Security & Its Applications, 5 (5), pp. 139-151.

Plotnick, R.E., Gardner, R.E., Harqvore, W.W., Prestegaard, K., Perlmutters, M. (1996), Lacunarity analysis: A general technique for the analysis of spatial patterns, Physical review E, 53 (5), pp. 5461-5468.

Poole, S. (2011), Telenius-Lowe, Successful wire antennas, Radio Society of Great Britain, Abbey Court.

Rani, M. Haq, R.U., Verma, D.K. (2012), Variants of Koch curve: a review, International Journal of Computer Applications, 2 (4), pp. 20-24.

Sengupta, K., Vinoy, K.J. (2006), A new measure of lacunarity for generalized fractals and its impact in the electromagnetic behavior of Koch dipole antennas, Fractals, 14(4), pp. 271-282.

Singh, K., Grewal, V., Saxena, R. (2009), Fractal antennas: a novel miniaturization technique for wireless communications, International Journal of Recent Trends in Engineering, 2 (5), pp. 172-176.

Surutka, J.V., Velickivic, D.M. (2003), Symmetrical linear anntennas driven by two-wire lines, Serbian Jornal of Electrical Engineering, 1 (1), pp. 27-60.

Tumakov, D.N., Abgaryan, G.V., Chickrin, D.E. Kokunin, P.A. (2017), Modeling of the Koch-type wire dipole, Applied Mathematical Modelling, 51, pp. 341-360.

Vinoy, K.J., Abraham, J.K., Varadan, V.K. (2004), Generalized design of multi-resonant dipole antennas using Koch curves, ACES Journal, 19 (1a), pp. 22-31.

Wagh, K.H. (2015), A review on fractal antennas for wireless communication, International Journal of Review in Electronics and Communication Engineering, 32 (2), pp. 37-41.

Descargas

Publicado

2018-08-30

Cómo citar

Abgaryan, G., & Tumakov, D. (2018). Relación entre la lagunaridad y el ancho de banda de una antena de cables de tipo koch. Amazonia Investiga, 7(15), 88–98. Recuperado a partir de https://amazoniainvestiga.info/index.php/amazonia/article/view/405

Número

Sección

Articles