Design of a wideband antipodal Vivaldi antenna operating from 800 MHZ to 6 GHZ

Development of UWB antennas has gained tremendous impetus since the Federal Communications Commission approved the unlicensed use of UWB technology (3.1 – 10.6 GHz) for commercial applications [2]. In the design of UWB antennas, the challenges that are mostly encountered include good impedance matching, miniaturized antenna size, omni-directional radiation pattern and low production cost. Ultra-Wideband (UWB) has many advantages that make it attractive for a variety of applications such as microwave imaging, wireless communications, ground penetrating radars, remote sensing and phased arrays. This thesis is focused on the design of an Antipodal Vivaldi antenna (APVA) operating from 800 MHz to 6 GHz using standard low cost FR4 substrate and copper as the patch of the antenna. The key parameters to observe with this design included reflection coefficient (S11), gain, radiation pattern, realized gain and directivity of the antenna. The results of the performances of APVA are only covered by the simulation of the design using CST Studio Suite Software. The selection of the sizes and the materials will be discussed in this thesis. The target application for this antenna imposes the value of return loss to be less than -10 dB at starting frequencies (800MHz)

Lo sviluppo delle antenne UWB ha ottenuto un enorme impulso da quando la Federal Communications Commission ha approvato l'uso non autorizzato della tecnologia UWB (3.1 - 10.6 GHz) per le applicazioni commerciali [2]. Nella progettazione delle antenne UWB, le sfide che si incontrano maggiormente includono una buona corrispondenza di impedenza, dimensioni dell'antenna miniaturizzate, pattern di radiazione omnidirezionale e bassi costi di produzione. Ultra-Wideband (UWB) ha molti vantaggi che lo rendono attraente per una varietà di applicazioni come l'imaging a microonde, le comunicazioni wireless, i radar a penetrazione terrestre, il telerilevamento e gli array a fasi. Questa tesi è incentrata sulla progettazione di un'antenna Vivaldi antipodale (APVA) operante da 800 MHz a 6 GHz utilizzando substrato FR4 standard a basso costo e rame come patch dell'antenna. I parametri chiave da osservare con questo design includevano coefficiente di riflessione (S11), guadagno, diagramma di radiazione, guadagno realizzato e direttività dell'antenna. I risultati delle prestazioni di APVA sono coperti solo dalla simulazione del progetto utilizzando il software CST Studio Suite. La selezione delle taglie e dei materiali sarà discussa in questa tesi. L'applicazione target per questa antenna impone che il valore della perdita di ritorno sia inferiore a -10 dB alle frequenze iniziali (800 MHz)