I nte rna t io na l J o urna l o f   I nfo r m a t ics a nd   Co mm u n ica t io n T ec hn o lo g y   ( I J - I CT )   Vo l.   6 ,   No .   1 A p r il   201 7 ,   p p .   58 ~ 68   I SS N:  2252 - 8776 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ict. v 6 i1 . p p 58 - 68           58       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J I C T   Co pla na r Wav eg uide F ed Ci rcula r ly  P o la riz e d Not c h Ba nd  Antenna w ith  De f ecte G ro un d St r ucture     P   P o o rna   P riy a ,   H a bib ull a   K ha n,  B   T   P   M a dh a v *   1 De p a rtme n o f   ECE ,   K L   Un iv e rsity ,   A P ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   1 8 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Feb   2 7 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Mar   20 ,   2 0 1 7       A   c o m p a c p rin ted   w id e b a n d   a n t e n n a   w it h   c ircu lar  p o lariz a ti o n   is   d e sig n e d   a n d   th e   a n ten n a   p a ra m e t e rs  a re   a n a ly z e d   in   th is  w o rk .   F in it e   El e m e n m e th o d   b a se d   HFS S   to o is  u se d   t o   d e sig n   a n d   sim u late   th e   a n ten n a   m o d e l.   A   b a sic   stru c tu re   o f   re c tan g u lar  m o n o p o l e   is  c o n v e rted   i n to   a   trap e z o i d a sh a p e   w it h   tap e re d   ste p   g ro u n d .   Dif f e r e n it e ra ti o n o f   ra d iatin g   e le m e n a w e ll   a s   d e f e c ted   g ro u n d   stru c t u re a re   e x a m in e d   in   t h is  w o rk   to   a n a ly z e   t h e   c ircu lar   p o lariz a ti o n   c h a ra c teristics   o th e   a n ten n a .   A   p e a k   re a li z e d   g a in   o f   4 . 3 d a n d   p e a k   d irec ti v it y   o f   3 . 8 d B   is  a tt a i n e d   f ro m   th e   c u rre n d e sig n e d   m o d e ls.   T h e   d e sig n   m o d e ls  a re   o p t im ize d   a n d   p r o to ty p e d   o n   F R4   su b stra te  f o m e a su re m e n v a li d a ti o n .   By   in c o rp o ra ti n g   S p li ri n g   re so n a to r   (S RR)  n o tc h   b a n d   c h a ra c teristics   a re   a tt a in e d   in   th e   p ro p o se d   w id e b a n d   a n ten n a .     K ey w o r d s :   C ir cu lar   P o lar izatio n   Def ec ted   Gr o u n d   Stru ct u r e   No tch   B an d   Sp lit R i n g   R eso n ato   W id eb an d   A n te n n a   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B   T   P M ad h av ,     Dep ar te m en t o f   E C E ,   L   U n iv er s it y ,   A P ,   I n d ia.   E m ail: b tp m ad h av @ k l u n i v er s i t y . in       1.   I NT RO D UCT I O N     C ir cu lar   p o lar izatio n   h a s   ac k n o w led g ed   as  o n o f   t h ex tr e m el y   r eq u ir ed   ch ar ac ter is tics   o f   an   u l tr a - w id eb an d   a n ten n [ 1 - 2 ] .   T h o u g h ,   cir cu lar   p o lar izatio n   w h i ch   is   t h r estricti n g   i n s tan ce   o f   th m o s co m m o n   ellip tical  p o lar izatio n   is   f air l y   h ar d   to   ac co m p lis h   b ec au s o f   th s tr in g e n d e m a n d s   o n   th p h a s an d   is   u n d er s to o d   j u s t   i n   t h v ici n it y   o f   t w o   o r th o g o n al  co m p o n en ts   o f   th e   elec tr ic   f ield   v ec to r   in   e x ac t   p h ase   q u ad r atu r [ 3 - 8 ] .   Gen er all y ,   cir cu lar l y   p o lar ized   an te n n as  w er u ti lized   f o r   p o in t   to   p o in s atellite   c o m m u n icatio n s   an d   ac co r d in g l y ,   th a n ten n as  u s ed   to   u n d er s ta n d   cir cu lar   p o lar izatio n   h ad   n o   s p ac e   r estrictio n s   a n d   co u ld   o f f er   to   b lar g [ 9 - 1 2 ] .   C r o s s ed   d ip o les,  A r c h i m ed ea n   Sp ir als  a n d   Yag i - Ud a‟ s   g a v e   th r eq u ir ed   cir cu lar   p o lar izatio n   ch ar ac ter is tics .   A d d it io n all y ,   t h is s u o f   s p ec t r u m   b y   Fed er al  C o m m u n ica tio n s   C o m m i s s io n   ( FEC)  f o r   P er s o n al  A r ea   Net w o r k   ( P A N)   o p er atio n s   h as  e m p lo y ed   an   in cr ea s i n g   d e m a n d   o n   t h f le x ib ilit y   o f   t h b asic  m icr o s tr ip   p atch   an te n n n ee d   to   b co m p ac in   s ize,   r o b u s in   d esi g n   a n d   al m o s o m n id ir ec tio n al  i n   r ad iatio n   w h ile   in   th e   m ea n t i m e   p r o v id in g   lar g e   i m p ed a n ce   b an d w id t h   to   f it  f o r   n u m er o u s   ap p licatio n s   in   t h u ltra - w i d eb an d   r eg io n   [ 1 3 - 1 8 ] .   I n   th i s   p ap er ,   b asic  s tr u ctu r e   o f   r ec tan g u lar   m o n o p o le  is   co n v er ted   in to   tr ap ez o i d al  s h ap w i th   tap er ed   s tep   g r o u n d .   Dif f er e n iter atio n s   o f   r ad iatin g   ele m en as  w e ll  as  d ef ec ted   g r o u n d   s tr u ct u r es  ar ex a m in ed   i n   t h is   w o r k   to   an al y ze   t h cir cu lar   p o lar izatio n   c h ar ac ter is tic s   o f   t h a n te n n a.   A   d e f ec ted   s tr u ctu r e   etch ed   in   t h m etallic  g r o u n d   p lan o f   m icr o s tr ip   li n is   o n o f   th s m ar s o lu t io n s .   I p r o v id es  d ee p   an d   ex ten s i v s to p   b an d ,   s h ar p   cu to f f   w it h   its   co m p ac s ize  to   en co u n ter   ev o l v i n g   ap p licatio n s .   C u r r en m o d el   co n s is tin g   o f   co m p ac u ltra - w id eb an d   u s es  a n   i n d iv id u al  s p lit  r in g   r eso n ato r   w h ic h   is   e x ited   b y   m o n o p o le  an ten n a.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       C o p la n a r   W a ve g u id F ed   C ir cu la r ly  P o la r iz ed …  ( P   P o o r n a   P r iy a r)   59   2.   M AT E RIAL   A ND   M E T H O D     I n   Fig u r e   1 ,   th an te n n m o d el  1   s h o w s   t h tr ap ez o id al  s h ap s lo an te n n o n   d ef ec t ed   g r o u n d   s tr u ct u r e.   T h an ten n is   d esi g n ed   o n   F R 4   s u b s tr ate  o f   d im en s io n s   6 0   x   5 0   x   1 . 5 3   m m .   A   g r o u n d   is   als o   p r in ted   in   th s a m s id o f   s u b s tr ate  alo n g   w i th   r ad iati n g   p atch   ele m e n t.  A   r ec ta n g u lar   s l o o f   d i m en s io n s   4 0   2 3   m m   is   etc h ed   o n   g r o u n d   p lan e   an d   is   ex c ited   b y   C P W   f ee d   li n e.   T h f ee d   l in is   en d ed   w i th   a   tr ap ez o id al  s h ap ed   tu n in g   s t u b   ex ten d ed   in to   th ce n ter   o f   s lo t.  T h r ec tan g u lar   s lo is   c u in to   t w o   cir cu lar   ar cs  at  lo w er   le f co r n er   a n d   u p p er   r ig h co r n er   a n d   h a v i n g   d if f er e n r ad ii  to   s er v a s   p er tu r b atio n s   r eq u ir ed   f o r   r ec o g n izi n g   cir cu lar   p o lar izatio n .   T h d is tan ce   b et w ee n   th s tu b   an d   th g r o u n d   p lan is   r ep r esen ted   as  S   an d   t h s p ac i n g   b et w ee n   t h f ee d   li n an d   t h g r o u n d   p lan is   r ep r esen ted   b y   G .   T h tr ap ez o id al  s h ap s tu b   h a s   w id t h s   o f   W s 1   an d   W s 2   an d   h as le n g th   a s   L s .   T h p ar a m eter   v al u es a r s h o w n   i n   T ab le  1 .           Fig u r e . 1     T a p er ed   Gr o u n d   Mo n o p o le,   ( a)   T r ap ez o id al  M o n o p o le,   ( b )   T r a p ez o id al  Stu b   Mo n o p o le  w it h   DGS,   ( c)   T r ap ez o id al  Step p ed   Stu b   Mo n o p o le  w it h   DGS       T ab le  1 .   A n te n n Mo d el  1   Dim en s io n s                                           Fro m   th a n te n n m o d el  1   s h o w n   in   Fi g u r e   1 ,   th s lo p er im eter   Sp er   an d   t h s t u b   h e ig h h s   ca n   b e   ca lcu lated   as                                                           - - - -   ( 1 )                                         - - - - - -         ( 2 )   P a r a me t e r   D i me n si o n s( i n   mm )   Wg   60   Lg   50   W   40   L   23   R1   6   R2   10   Lf   1 6 . 6 2   Wf   2 . 8   S   3 . 6 8   G   0 . 8 5   W s1   7   W s2   14   Ls   7 . 5   H   1 . 5 3   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   20 1 7   :   58     68   60   T h s lo t p er im eter   ca n   b ass e s s ed   to   t w o   g u id ed   w a v ele n g t h s   at  t h lo w e r   r eso n a n f r eq u en cies.  T h e   lo w er   r eso n a n f r eq u e n c y   is   g iv en   as  f 1   an d   o n   th e   u p p er   s i d e,   th m o n o p o le  lik o p er atio n   o f   a n ten n ta k e s   p lace   an d   th u p p er   r eso n an f r eq u en c y   i s   g i v e n   b y                               - - - - -           ( 3 )                           - - - - - -           ( 4 )     I n   th ab o v e x p r ess io n   c‟   i s   th v elo cit y   o f   lig h i n   f r ee   s p ac an d   εr ef f   is   th e f f ec ti v r elati v p er m i tti v it y   o f   th s u b s tr ate  an d   it is   g i v en   b y   t h                                          [                   - - - -         ( 5 )     An te n n m o d el  1   is   m o d if ie d   f u r t h er   to   i m p r o v i m p ed a n c b an d w id th   a n d   cir cu lar   p o lar izatio n   ch ar ac ter is tic s .   A cc o r d in g l y ,   t h t w o   m o d i f ied   v er s io n   o f   a n ten n a   m o d el  1   ar d es ig n ed   th e y   ar n a m ed   as   an ten n m o d el  2   an d   an ten n m o d el  3 .   T h an te n n m o d el  2   h as  s tep   s ize  1 1   2   m m   i s   ad d ed   to   tr ap ez o id al   s h ap ed   t u n i n g   s t u b ,   t w o   r ec ta n g u lar   s lo ts   o f   d i m e n s io n s   3   4   m m   ar cu i n   t h g r o u n d   p l an e.   I n   th a n te n n a   m o d el  3 ,   o n m o r s tep   is   ad d ed   to   th tu n i n g   s tu b   a n d   s lit   o f   d i m e n s io n s   2   x   0 . 2   m m   i s   cu at  t h ce n ter   o f   tr ap ez o id al  tu n i n g   s t u b .   T h m o d i f ied   d i m en s io n s   o f   a n te n n a   m o d el  2   a n d   an ten n m o d el  3   ar s h o w n   i n   T ab le  2 .       T ab le  2 : M o d if ied   Dim e n s io n s   ( in   m m )   o f   a n te n n m o d el  2   an d   an te n n m o d el  3   P a r a me t e r      W1     S1      W2       S2     X   a     b   A n t e n n a   mo d e l   2   d i me n s i o n s      11     2       -      -      -   3   4   A n t e n n a   mo d e l   3   d i me n s i o n s       11     2     7       1     3 . 6     3   4       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   Fig u r e   2   s h o w   th r ef lectio n   c o ef f icie n o f   t h an te n n iter at io n s   s h o w n   i n   Fi g u r e   1 .   An te n n m o d el  1   is   g i v i n g   b an d w id t h   o f   4 . 8 GHz   an d   a n te n n m o d el  2   is   g iv i n g   th e   b an d w id th   o f   5 . 4   G Hz.   B y   ch a n g in g   t h e   r ad iatin g   ele m e n t s h ap an d   b y   in co r p o r atin g   d ef ec ted   g r o u n d   s tr u ct u r w attai n   ad d itio n al  r eso n an t b a n d   f o r   an ten n m o d el  2 .   T o   im p r o v th b an d w id t h   ch ar ac ter is tic s   o f   th d esig n ed   an te n n m o d el,   w in co r p o r ated   ad d itio n al  ch a n g e s   in   t h p at ch   ele m en b y   tak in g   tap er ed   s tep   s tr u ct u r e.   An te n n m o d el  3   is   p r o v id in g   b an d w id t h   en h a n ce m e n t o f   7 . 2   GHz   w h ich   i s   al m o s t d o u b le   to   th b asic a n te n n m o d el  1 .           Fig u r e   2 .   R ef lect io n   co ef f icie n t o f   an te n n m o d els 1 ,   2   an d   3     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       C o p la n a r   W a ve g u id F ed   C ir cu la r ly  P o la r iz ed …  ( P   P o o r n a   P r iy a r)   61       Fig u r e   3 .   I m p ed an ce   V s   Fre q u en c y   o f   an te n n m o d els 1 ,   2   an d   3           Fig u r e   4 .   Gain   o f   a n ten n m o d els 1 ,   2   an d   3   w it h   r esp ec t to   r eso n an t f r eq u e n c y           Fig u r e   5 .   Dir ec tiv it y   o f   a n ten n m o d els 1 ,   2   an d   3   w it h   r esp e ct  to   r eso n an f r eq u en c y       An   i m p ed an ce   b a n d w id th   o f   1 2 0 is   attai n ed   f r o m   th e   m o d i f ied   s tr u ct u r o f   an ten n m o d el  3 .   Fig u r e   3   s h o w s   t h i m p ed an c ch ar ac ter is tics   o f   th a n te n n m o d els  in   F ig u r e   1 .   A ll   t h m o d el s   ar s h o w i n g   an   av er ag i m p ed an ce   o f   4 0   .   Fig u r e   4   s h o w s   th g ain   c h ar ac ter is tic s   o f   th d esi g n ed   an ten n m o d el s   w it h   r esp ec to   o p er atin g   f r eq u e n c y   b an d .   Mo d el  1   is   s h o w in g   p ea k   r ea lized   g ai n   o f   3 d B   w h er ea s   m o d el  2   is   s h o w i n g   3 . 5 d B   an d   th m o d if i ed   m o d el  3   is   p r o v id in g   th p e ak   g a in   o f   4 . 2   d B .   Fig u r e   5   s h o w s   th d ir ec ti v it y   o f   th a n te n n m o d els  w it h   ch an g i n   f r eq u en c y .   An ten n a   m o d el  2   is   g i v i n g   s u p er io r   d ir ec tiv it y   v alu w h e n   co m p ar ed   w it h   th o t h er   m o d els.  A   p ea k   d ir ec tiv it y   o f   3 . 5 d B   is   at tain ed   f r o m   m o d el  2 .   T h cir cu lar   p o lar izatio n   ch ar ac ter is tics   o f   t h d esi g n ed   m o d els  ca n   b o b s er v ed   t h r o u g h   ax ial  r atio   cu r v o f   Fi g u r e   6 .   I n   th o p er atin g   b an d   o f   th i s   an te n n m o d els  o n l y   at  ce r tain   f r eq u en c y   b an d s ,   th d esig n ed   an ten n a s   ar s h o w i n g   cir c u lar   p o lar izatio n   ch ar ac ter is tics .   3   d B   cu to f f   cir cu lar   p o lar izatio n   ch ar ac ter is t ics  a t   ce r tain   f r eq u e n c y   b a n d s   ca n   b o b s er v ed   f r o m   F ig u r e   6 .   Fig u r e   7 ,   8   an d   9   s h o w s   th r ad ia tio n   ch ar ac ter is t ics  o f   th e   d esi g n ed   a n te n n m o d els  at  ce n ter   r eso n a n f r eq u e n c y   in   th e   o p er atin g   b a n d .   All  th e s m o d el s   ar p r o v id in g   al m o s o m n id ir ec tio n al  r ad iatio n   p atter n   i n   H -   p lan an d   m o n o p o le  lik r ad iat io n   in   t h E - p lan e .   Fig u r e   1 0   s h o w s   th s u r f ac e   cu r r en d is tr ib u tio n   o f   d esi g n ed   a n te n n m o d els  a n d   b y   an a l y zi n g   cu r r e n t   di s tr ib u tio n   c h ar ac ter is tic s   at  d if f er e n t p h ase s   w ex a m i n ed   th cir cu lar   p o lar izatio n   f r o m   t h ese  m o d el s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   20 1 7   :   58     68   62       Fig u r e   6 .   Ax ial  r atio   o f   an te n n m o d els 1 ,   2   an d   3   w it h   r esp e ct  to   r eso n an f r eq u en c y           Fig u r e   7 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an ten n m o d el  1   at  4   GHz           Fig u r e   8 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an ten n m o d el  2   at  4   GHz           Fig u r e   9 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an ten n m o d el  3   at  4   GHz       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       C o p la n a r   W a ve g u id F ed   C ir cu la r ly  P o la r iz ed …  ( P   P o o r n a   P r iy a r)   63       Fig u r e   1 0 .   C u r r en t d is tr ib u tio n   o f   an te n n m o d els 1 ,   2   an d   3     at  4   GHz       Fig u r e   1 1   s h o w s   th m o d if ie d   an ten n s tr u ct u r es  o f   b asic   m o d els  o f   1 ,   2   an d   3 .   I n   th m o d if ie d   s tr u ct u r es,  r eso n a n f r eq u e n ci es  ar n o tch ed   i n   t h w id b a n d   b y   i n co r p o r atin g   s p lit   r in g   r e s o n ato r   s h ap ed   s lo ts   o n   th r ad iatin g   ele m e n t.   T h in itial  d esig n s   ar m o d if i ed   b y   u s i n g   s p lit  r in g   r eso n a to r   ( SR R )   w h ich   is   p lace d   alm o s o n   th r ad iati n g   ele m e n to   n o tc h   p ar ticu l ar   b an d   o f   f r eq u en cie s   an d   to   o b s er v th n o tc h   b an d   ch ar ac ter is tics   i n   t h d esig n ed   w id eb an d   an ten n a.   Fig u r e   1 2   s h o w s   th co r r esp o n d in g   r ef lectio n   co ef f icie n c h ar ac ter is tic s   o f   t h n o tc h   b an d   an te n n a s .   T h n o tch in g   is   o cc u r r ed   b et w ee n   5   to   6   GHz   w h ic h   is   p o p u lar ly   k n o w n   f o r   W L AN  co m m u n icatio n   b an d .   W ith   t h an te n n m o d el  6   w o b tain ed   p er f ec n o tc h   b an d   b et w e e n   5 . 4   to   5 . 8   GHz   ( W L A N) .   T h i m p ed an ce   ch ar ac ter is tics   o f   m o d if ied   n o tc h   a n te n n a s   ca n   b e   o b s er v ed   f r o m   Fi g u r e   13.           Fig u r e   1 1 .   Mo d if ied   an ten n m o d el s   4 ,   5   an d   6 ,   ( a )   T r ap ez o id al  Mo n o p o le  w ith   SR R ,   ( b )   T r a p ez o id al  Stu b   Mo n o p o le  w it h   SR R   an d   DG S ,   ( c)   T r a p ez o id al  Step p e d   Stu b   Mo n o p o le  w ith   SR R   an d   DG S           Fig u r e   1 2 .   R ef lectio n   co ef f icie n t o f   a n ten n m o d el s   4 ,   5   an d   6   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   20 1 7   :   58     68   64       Fig u r e   1 3 .   I m p ed an ce   Vs  Fre q u en c y   o f   a n te n n m o d els 4 ,   5   an d   6           Fig u r e   1 4 .   Gain   o f   an te n n m o d els 4 ,   5   an d   6   w it h   r esp ec t to   r eso n an f r eq u e n c y           Fig u r e   1 5 .   Dir ec tiv it y   o f   an te n n m o d els 4 ,   5   an d   6   w it h   r esp ec t to   r eso n an f r eq u en c y           Fig u r e   1 6 .   A x ia l r atio   o f   an te n n m o d els 4 ,   5   an d   6   w it h   r esp ec t to   r eso n an f r eq u en c y       Fig u r e   1 4   an d   1 5   s h o w s   t h g ain   a n d   d ir ec tiv i t y   p lo t s   o f   th e   m o d if ied   n o tc h   a n ten n as.   A n o tch   b a n d   f r eq u en c ies   w ca n   o b s er v e   t h r ed u ctio n   i n   g ai n   a n d   d ir e ctiv it y   f r o m   t h ese  Fi g u r e s .   Fi g u r e   1 6   s h o w s   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       C o p la n a r   W a ve g u id F ed   C ir cu la r ly  P o la r iz ed …  ( P   P o o r n a   P r iy a r)   65   ax ial  r atio   v er s u s   f r eq u e n c y   p lo o f   th n o tch   b an d   a n ten n a s .   E x ce p at  n o tc h   b an d ,   at  o th er   o p er atin g   b an d s   an ten n m o d el s   ar p r o v id in g   3   d B   ax ial  r atio .   T h r ad iatio n   ch ar ac ter is tic s   o f   t h ese   n o tc h   b an d   a n te n n a s   c an   b o b s er v ed   f r o m   t h Fig u r e   1 7   to   2 2   an d   cu r r en d i s tr ib u tio n   p lo f o r   p r o p o s ed   m o d e g i v en   in   Fi g u r e   2 3 .   T h p r o p o s ed   an ten n m o d el  is   s h o w i n g   o m n d ir ec tio n al  r ad iatio n   p at ter n   in   th H - p la n an d   m o n o p o le  lik r ad iatio n   in   t h E - p lan e.   T h s u r f ac e   cu r r en d is tr ib u t io n   p lo ts   ar s h o w in g   th c u r r en in ten s it y   a cc u m u lat io n   at  s tr o n g   p o s itio n s   o n   th f ee d   l in e   an d   p atch   s u r f ac at  d if f er e n t f r eq u en cies.              Fig u r e   1 7 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an te n n m o d el  4   at  3 . 7   GHz           Fig u r e   1 8 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an te n n m o d el  4   at  5 . 7   GHz           Fig u r e   1 9 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an te n n m o d el  5   at  2 . 5   GHz           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8776   IJ - I C T    Vo l.  6 ,   No .   1 ,   A p r il   20 1 7   :   58     68   66   Fig u r e   2 0 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an te n n m o d el  5   at  6 . 3   GHz         Fig u r e   2 1 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an te n n m o d el  6   at  2 . 1   GHz           Fig u r e   2 2 .   R ad iatio n   p atter n   o f   an te n n m o d el  6   at  6 . 8   GHz           Fig u r e   2 3 .   C u r r en t d is tr ib u tio n   o f   an te n n m o d el  6   at  2 . 1   an d   6 . 8   GHz           Fig u r e   2 4 .   Fab r icate d   A n te n n a     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - I C T     I SS N:  2252 - 8776       C o p la n a r   W a ve g u id F ed   C ir cu la r ly  P o la r iz ed …  ( P   P o o r n a   P r iy a r)   67     T h p r o p o s ed   f ab r icate d   n o tch   a n ten n i s   te s ted   o n   Z NB   2 0   v ec to r   n et w o r k   an a l y ze r   a n d   o b s er v ed   th at  th m ea s u r ed   r esu lt s   ar in   g o o d   ag r ee m e n w it h   th s i m u lated   r esu lt s .   P r o to ty p ed   an ten n is   s h o w n   in   Fig u r e   2 4   n o tch i n g   t h f r eq u e n c y   b a n d   b et w ee n   4 . 5   to   5   GH an d   th r ef lec tio n   co ef f icie n t   is   less   t h a n   - 1 0   d B   in   th o p er atin g   b an d .       4.   CO NCLU SI O N     Fro m   th d esi g n ed   an te n n m o d els,  th f o llo w i n g   co n c lu s io n s   w er d r a w n :   A   n o v e l str u ct u r o f   tr ap ez o id al  m o n o p o le  an ten n w it h   d ef ec ted   g r o u n d   s tr u c tu r i s   d esi g n ed   in   t h i s   w o r k .   A   m o d i f ied   s tr u c tu r i s   d r a w n   f r o m   t h b asic  s tr u c t u r w i th   s p li r in g   r eso n ato r   to   n o tch   f r eq u e n c y   b an d   f r o m   4 . 5   to   5   GHz   an d   a ch iev ed   cir c u lar   p o la r izatio n .     P ea k   r ea lized   g ai n   o f   4   d B   an d   d ir ec tiv it y   o f   3 . 8   d B   is   atta i n ed   f r o m   t h m o d i f ied   a n ten n s tr u ct u r e.   An te n n a   is   s h o w in g   o m n d ir e ctio n al  r ad iatio n   p atter n   in   H - p lan an d   d ip o le  li k r ad iatio n   i n   t h E - p lan e.   A t   n o tch   b an d   a n te n n i s   s h o w i n g   lo w   g ai n   w it h   d is t u r b ed   r ad iatio n   p atter n .   C ir c u lar   p o lar izatio n   w it h   ax ia r atio   b an d w id th   o f   4 5 % a n d   6 8 % is   attain ed   f o r   th p r o p o s e d   an ten n in   b o th   t h p ass   b an d s .   T h p r o p o s ed   o p tim ized   a n te n n a   m o d el  i s   f ab r icate d   o n   F R 4   s u b s tr ate  a n d   test ed   f o r   r eliab il it y   o n   Z NB   2 0   v ec to r   n et w o r k   a n al y ze r .   Me asu r ed   r ef lect io n   co ef f icien i s   s h o w i n g   b an d w id t h   o f   3 . 8   GHz   at  f ir s t   r eso n an t   b an d   a n d   4   GHz   at   s ec o n d   r eso n a n b a n d .   T h m ea s u r ed   r es u lts   ar i n   v er y   g o o d   ag r ee m e n w i th   s i m u lated   r es u lts   ta k e n   f r o m   HFSS .         ACK N O WL E D G E M E NT S     Au t h o r s   li k to   ex p r ess   th eir   g r atit u d to w ar d s   t h d ep ar tm en o f   E C E   an d   m an a g e m e n o f   L   Un i v er s it y   f o r   th eir   s u p p o r an d   en co u r ag e m en d u r i n g   t h is   w o r k .   F u r th er   Ma d h av   li k es  to   e x p r ess   h i s   g r atit u d to   DST   th r o u g h   FI S T   g r an t SR /F ST /E T I - 31 6 /2 0 1 2 ,   E C R /2 0 1 6 /0 0 0 5 6 9 .       RE F E R E NC E S     [1 ]   R. V . S   Ra m   Krish n a ;   Ra Ku m a r   ,   De sig n   o f   u lt ra - w id e b a n d   trap e z o id a sh a p e   slo a n ten n a   w it h   c ircu lar   p o lariz a ti o n ,   A EU -   in tern a ti o n a l   jo u r n a o f   e lec tro n ics   a n d   c o m m u n ica ti o n s v o l . 6 7 ,   no. 12 ,   p p . 1 0 3 8 1 0 4 7 ,   2 0 1 3 .     [2 ]   T   P   M a d h a v S a ra m M   De e p ik a ;   V   Na r e sh   ,   Circu larl y   P o lariz e d   Ko c h   F ra c tal  T rib a n d   A n ten n a   f o r   Co m m u n ica ti o n   A p p li c a ti o n s” ,   A RP J o u r n a o f   En g i n e e rin g   a n d   A p p li e d   S c ien c e s   v o l . 1 0 ,   no. 4 ,   p p   5 7 9 5 - 5 8 0 1 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   W a n g   C - J;   L in   C - M v ,   A   CP W - f e d   o p e n - slo a n ten n a   f o m u lt ip le  w irele ss   c o m m u n ica ti o n   s y ste m s” ,   IEE A n ten n a s W irele ss   P ro p a g   L e tt , , 1 1 ,   p p .   6 2 0 ,   2 0 1 2 .   [4 ]   P h a n S ri n iv a s;   P   M a d h a v   ,   No v e Ko c h   f ra c tal  c irc u larly   p o lariz e d   m icro   strip   a n ten n a   f o g lo b a l   p o siti o n i n g   sy ste m   a p p li c a ti o n ,   L e o n a rd o   El e c tro n ic Jo u r n a o f   P r a c ti c e s an d   T e c h n o lo g ies ,   v o l. 2 7 ,   no. 2 ,   p p   3 1 - 4 0 ,   2 0 1 5 .   [5 ]   Ch e n   C - H,  Yu n g   EKN,  Du a l - b a n d   c ircu larly - p o lariz e d   CP W - f e d   slo a n ten n a   w it h   a   s m a ll   f re q u e n c y   ra ti o   a n d   w id e   b a n d w id th s” ,   IEE E   T ra n s An ten n a P r o p a g ,   v o l . 5 9 ,   n o . 4 ,   p p . 1 3 7 9 8 4 ,   2 0 1 1 .   [6 ]   M   L   S   S   L a k sh m i;   Ha b ib u ll a   Kh a n B   T   P   M a d h a v ,   No v e S e q u e n t ial  Ro tate d   2 x 2   A rra y   N o tch e d   C ircu lar   P a tch   A n ten n a ,   Jo u rn a o f   En g in e e rin g   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   R e v ie w ,   v o l. 8 ,   n o . 4 ,   p p .   73 - 7 7 ,   2 0 1 5 .   [7 ]   B.   T .   P .   M a d h a v Ha b i b u ll a   K h a n ;   S a ra K.  Ko tam ra ju ,   Circu larl y   P o lariz e d   S lo t ted   A p e rtu re   A n ten n a   W it h   Co p lan a W a v e g u id e   F e d   f o Bro a d b a n d   A p p li c a ti o n s” ,   Jo u rn a o f   En g in e e rin g   S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y ,   v o l. 1 1 ,   no. 2,   pp. 2 6 7     2 7 7 .   [8 ]   T   P   M a d h a v ,   A n a ly sis  o f   De fe c ted   G ro u n d   S tr u c tu re   N o t c h e d   M o n o p o le  A n ten n a ,   A RP J o u r n a o f   En g in e e rin g   a n d   A p p li e d   S c ien c e s,  v o l. 1 0 ,   no. 2 ,     p p . 7 4 7 - 7 5 2 ,   2 0 1 5 .     [9 ]   S z e   J - Y;  Ch e n   W - H   ,   Ax ial - ra t io - b a n d w id th   e n h a n c e m e n o a   m icro strip - li n e - f e d   c ircu larl y   p o lariz e d   a n n u lar - rin g   slo a n ten n a ,   IE EE   T ra n s   An ten n a P r o p a g ,   v o l . 5 9 ,   no. 7 ,   p p . 2 4 5 0 6 ,   2 0 1 1 .   [1 0 ]   T   P   M a d h a v Ha rish   Ka z a   ,   No v e P ri n ted   M o n o p o le  T ra p e z o id a N o tch   A n ten n a   w it h   S - B a n d   Re jec ti o n ,   Jo u rn a o f   T h e o re ti c a a n d   A p p li e d   In f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y ,   v o l. 7 6 ,   n o . 1,   p p   4 2 - 4 9 ,   2 0 1 5 .   [1 1 ]   Ja e - Y   e o n   Ch o i   ,   De sig n   a n d   A n a l y si o S q u a re d   P a tch   A n ten n a   w it h   M u lt S q u a re d   S l o ts” , I n d ian   Jo u rn a o S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   no. 2 6 ,   v o l. 8 ,   2 0 1 5 .   [1 2 ]   P . L a k sh m ik a n th Kh   T a k e sh o re ;   T   P   M a d h a v   ,   P ri n ted   L o g   P e rio d ic  d ip o le  a n te n n a   w it h   No tc h e d   f il ter  a 2 . 4 5   G H z   F re q u e n c y   f o w ir e les c o m m u n ica ti o n   a p p li c a ti o n s” ,   Jo u r n a o f   En g in e e rin g   a n d   A p p l ied   S c ien c e s,  v o l. 1 0 ,   n o . 3 ,   p p . 40 - 4 4 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   G a y a th ri  Ra jara m a n M .   A n it h a ;   A th rish   M u k e rjee Kh a g in d ra   S o o d ;   Ra jee v   Jy o ti ,   Du a l - Ba n d ,   M i n iatu rize d ,   En h a n c e d - G a in   P a tch   A n ten n a s   Us in g   Diff e r e n ti a ll y - L o a d e d   M e tas tru c tu re s ,   In d ian   Jo u rn a l   o f   sc ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   v o l. 8 ,   n o . 1 ,     2 0 1 5 .   [1 4 ]   S   Ra m   Kira n ,   T   P   M a d h a v ,   No v e c o m p a c a s y m m e tri c a fra c tal  a p e rtu re   No tch   b a n d   a n ten n a ,   L e o n a rd o   El e c tro n ic Jo u rn a l   o f   P ra c ti c e s an d   T e c h n o lo g ies ,   v o l . 2 7 ,   no. 2 ,   p p   1 - 1 2 ,   2 0 1 5 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.