Dalam artikel ini, kami akan membahas penggunaan teknik Method of Moments (MoM) untuk menentukan mode karakteristik antena yang digunakan sebagai transceiver radio. Dalam penelitian ini, kami menggunakan software berbasis MoM untuk menyelesaikan mode karakteristik pada frekuensi tertentu.
Pengamatan Mode Karakteristik
Gambar 3 memperlihatkan sudut karakteristik versus frekuensi. Dengan kondisi mode resonansi ketika λn = 0, αn harus sama dengan 180°, yang menunjukkan bahwa mode pertama dan kedua terletak pada (5,74 dan 5,95) GHz. Mode existing akan sesuai dengan posisi jalur transmisi.
Pengamatan Distribusi Arus
Gambar 4a dan b memperlihatkan profil arus untuk Antenna 1, yang menjelaskan bagaimana mengatur garis pakan (vertikal atau horizontal) untuk menstimulasi mode pertama atau kedua (5,74 dan 5,95) GHz. Berdasarkan sudut karakteristik, distribusi arus untuk masing-masing antena dapat dipahami melalui Gambar 5.
Pengamatan Antenna 2-5
Gambar 5 memperlihatkan distribusi arus untuk antenna 2, yaitu pada frekuensi 4,55 GHz. Pada Antenna 3, mode pada 4,7 GHz terjadi karena kontribusi arus tinggi di sisi kiri dan kanan E-shape, sedangkan mode 5,9 GHz resonasi karena kontribusi arus tinggi di sisi tengah E-shape.
Pengamatan antenna 4 menunjukkan bahwa penambahan strip sempit menyebabkan perubahan pada frekuensi resonansi. Frekuensi 4,7 GHz Antenna 3 dipindahkan ke 3,98 GHz karena jalur arus terpanjang, seperti yang ditampilkan dalam Gambar 5d. Frekuensi 8,44 GHz terjadi karena kontribusi arus tinggi di sekitar strip yang ditambahkan, seperti yang ditampilkan dalam Gambar 5f.
Pengamatan Antenna 5
Antenna 5 dibentuk dengan menggunakan U-shaped etched untuk menciptakan frekuensi resonansi kedua pada 6,91 GHz, seperti yang ditampilkan dalam Gambar 5h. Frekuensi pertama dan kedua tetap sama pada (3,91 dan 8,44) GHz.
Pengamatan Mode Karakteristik
Gambar 6 memperlihatkan sudut karakteristik untuk enam mode resonansi antena yang diusulkan. Mode resonansi terjadi ketika sudut karakteristik menghubungi 180° pada frekuensi (3,91, 6,91, dan 8,44) GHz.
Pengamatan Signifikansi Modal
Gambar 7 memperlihatkan signifikansi modal untuk tiga mode resonansi antena yang diusulkan. Tiga area resonansi berbeda coexist pada frekuensi (3,91, 6,91, dan 8,44) GHz.
Studi Parametrik
Simulator struktur frekuensi tinggi berbasis FEM digunakan untuk mengoptimalkan kinerja antena. Gambar 8 memperlihatkan koefisien refleksi antena yang diusulkan untuk variasi parameter. Tiga material substrat yang berbeda dipelajari untuk menunjukkan efek pada frekuensi operasi, seperti yang ditampilkan dalam Gambar 8a.
Dalam Gambar 8b, efek dari perubahan lebar (W4) oleh peningkatan atau penurunan 0,2 mm dari lebar antena (W4 = 1,5 mm) dipelajari. Dalam Gambar 8c, frekuensi pertama dan ketiga dipindahkan ketika panjang (L1) berubah menjadi L1 = 9, 10, dan 11 mm.
Dalam Gambar 8d, panjang L2 (= 7,5 mm) meningkat dan menurun oleh 0,5 mm, sehingga mengarahkan perubahan pada frekuensi resonansi kedua dan ketiga.