Fabrikasi GPS antena menggunakan bahan zink aluminat berstruktur nano didopkan dengan kobalt

Abstract

Kaedah sol gel digunakan untuk menghasilkan filem nipis CoxZn(1-x)Al2O4 berstruktur nano pada suhu 600°C. Corak pembelauan XRD menunjukkan pembentukan struktur tunggal spinel ZnAl2O4 dan CoAl2O4. Saiz hablur dan ketumpatan bahan berkurangan apabila kepekatan bahan dopan Co bertambah, iaitu masing-masing daripada 19.52 kepada 10.39 nm dan 4.609 kepada 4.585 g/cm3. Parameter kekisi pula meningkat daripada 8.085 kepada 8.098 Å apabila Co meningkat. Analisis FTIR menunjukkan ikatan ZnO, Co dan Al-O berlaku antara 487 hingga 550 cm-1, manakala ikatan spinel bagi ZnAl2O4 dan CoAl2O4 pula terbentuk pada 655 cm-1. Imej AFM menunjukkan kekasaran permukaan menurun apabila Co bertambah iaitu daripada 30.21 nm (×=0.00) kepada 14.83 nm (×=0.30). Nilai pemalar dielektrik (εr) menunjukkan penurunan secara linear apabila Co meningkat iaitu daripada 8.53 kepada 7.31. Seterusnya, GPS antena difabrikasi menggunakan sampel CoxZn(1-x)Al2O4. Prestasi dan frekuensi operasi GPS antena diukur menggunakan penganalisis rangkaian siri PNA pada frekuensi kenaan 1-2 GHz. Analisis mendapati antena beroperasi pada frekuensi 1.570 Ghz dengan kerungian pulangan -15.6 hingga -21.2 dB dan lebar jalurnya pula adalah 80 hingga 315 MHz. Kesemua antena yang telah difabrikasi memenuhi keperluan minimum antena untuk beroperasi pada aplikasi GPS.