Extended impedance matching capabilities in the wide-band transmission line transformer

AbstractThe paper demonstrates an effective technique to significantly enhance the bandwidth and radiation gain of an otherwise narrowband composite right/left-handed transmission-line (CRLH-TL) antenna using a non-Foster impedance matching circuit (NF-IMC) without affecting the antenna’s stability. This is achieved by using the negative reactance of the NF-IMC to counteract the input capacitance of the antenna. Series capacitance of the CRLH-TL unit-cell is created by etching a dielectric spiral slot inside a rectangular microstrip patch that is grounded through a spiraled microstrip inductance. The overall size of the antenna, including the NF-IMC at its lowest operating frequency is 0.335λ0 × 0.137λ0 × 0.003λ0, where λ0 is the free-space wavelength at 1.4 GHz. The performance of the antenna was verified through actual measurements. The stable bandwidth of the antenna for |S11|≤ − 18 dB is greater than 1 GHz (1.4–2.45 GHz), which is significantly wider than the CRLH-TL antenna without the proposed impedance matching circuit. In addition, with the proposed technique the measured radiation gain and efficiency of the antenna are increased on average by 3.2 dBi and 31.5% over the operating frequency band.

Download Full-text

Nonlinearity and wide-band parametric amplification in a (Nb,Ti)N microstrip transmission line

Physical Review Research ◽

10.1103/physrevresearch.3.023184 ◽

2021 ◽

Vol 3 (2) ◽

Author(s):

S. Shu ◽

N. Klimovich ◽

B. H. Eom ◽

A. D. Beyer ◽

R. Basu Thakur ◽

...

Keyword(s):

Transmission Line ◽

Wide Band ◽

Parametric Amplification ◽

Microstrip Transmission Line

Download Full-text

Ultra Wide Band (UWB) 3.4 - 4.8 Ghz Bandpass Filter Menggunakan Saluran Transmisi CRLH Satu Sel

TELKA - Telekomunikasi Elektronika Komputasi dan Kontrol ◽

10.15575/telka.v2i1.8 ◽

2016 ◽

Vol 2 (1) ◽

pp. 18-26

Author(s):

Andika Atmaja

Keyword(s):

Transmission Line ◽

Transmission Lines ◽

Bandpass Filter ◽

Wide Band ◽

Ultra Wide Band ◽

Double Negative ◽

Transmission Line Model ◽

Artificial Material ◽

Left Handed ◽

Highpass Filter

Penelitian studi tentang Metamaterials (MTMs) dalam beberapa tahun terakhir telah meningkat sangat pesat. Metamaterials yang di sebut juga artificial material atau Left Handed (LH) material adalah material yang tidak ada dialam dimana strukturnya direkayasa oleh manusia yang memiliki dua atau lebih properties yang khusus, misalkan pada Double Negative (DNG) material yang memiliki μ negative dan ε negative. Beberapa pendekatan dalam mendesign metamaterial yaitu pendekatan resonant dan pendekatan Transmission line. Model transmision line yang pertama adalah Right Handed Transmission lines (RH TL) yang dimodelkan dalam sebuah unit sel sebagai rangkaian dan shunt kapasitor shunt(CR), yang kedua adalah Left Handed Transmission Line (LH TL) dimodelkan dalam sebuah unit sel sebagai rangkaian kapasitor seri(CL) dan induktansi shunt(LL). gabungan dari dua buah model transmission line ini disebut Composite Right-left Handed Transmission Line(CRLH TL) dan ini menjadi dasar dalam mendesign metamaterial. CRLH transmission line dimodelkan dalam sebuah unit sel sebagai rangkaian kapasitor seri(CL), induktansi seri(LR) dan induktansi shunt (LL) serta induktansi shunt(LL). CRLH TL memiliki negatif, nol dankonstanta propagasi positif sesuai dengan karakteristik dari permitivitas efektif dan permeabilitas[1]. Hasil pengukuran bandpass filter menggunakan saluran transmisi CRLH satu sel menunjukkan frekuensi cutoff pada -10dB terletak pada frekuensi 3.016 GHz pada highpass filter dan 5.359GHz pada lowpass filternya. Sedangkan frekuensi 3.4 GHz terletak pada -4.8415 dB sedangkan frekuensi 4.8 Ghz terletak pada -4.753 dB. Hasil dari perancangan menunjukkan bahwa saluran transmisi CRLH satu sel dapat memenuhi spesifikasi yang diminta.

Download Full-text