Theory and experiment on the annular-ring microstrip antenna

Abstract

This paper presents a critical and comprehensive account of the theory of the annular-ring microstrip antenna based on the cavity model and compares the theoretical results with measurements. It is found that in the theory, the physical radii must be modified to account for the fringing fields along the edges of the ring. The modifications are necessary not only for improving accuracy but also for the correct identification of the modes. Detailed theoretical and experimental results are given on resonant frequencies, radiation patterns and input impedances. Our results also confirm the various features of thetm₁₁andtm₁₂modes predicted previously by the vector Hankel transform analysis.

Analyse

Cet article présente une analyse critique complète de la théorie d’une antenne microruban en anneau basé sur le modèle de la cavité et compare les résultats théoriques avec les mesures. On trouve que dans la théorie, les rayons physiques doivent être modifiés pour rendre compte des champs de dispersion le long des bords de l’anneau. Ces modifications sont nécessaires non seulement pour améliorer la précision mais aussi l’identification des modes. Ces résultats théoriques et expérimentaux détaillés sont donnés sur les fréquences de résonance, les diagrammes de rayonnement et les impédances d’entrée. Les résultats confirment aussi les propriétés caractéristiques des modestm₁₁ettm₁₂prévus par l’analyse par transformation de Hankel vectorielle.