Вивчення та проектування масивів друкованих прямокутних мікросмугових антен на робочій частоті 27,5 ГГц для додатків 5G
| Автори | S. Didi1, I. Halkhams1, M. Fattah2, Y. Balboul1, S. Mazer1, M. El Bekkali1 |
| Афіліація |
1IASSE Laboratory, Sidi Mohamed Ben Abdellah University, Fez, Morocco 2IMAGE Laboratory, Moulay Ismail University, Meknes, Morocco |
| Е-mail | salaheddine.didi@usmba.ac.ma |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 6 |
| Дати | Одержано 15 червня 2021; у відредагованій формі 16 грудня 2021; опубліковано online 20 грудня 2021 |
| Цитування | S. Didi, I. Halkhams, M. Fattah, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 6, 06035 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(6).06035 |
| PACS Number(s) | 84.40.Ba, 84.40. – x |
| Ключові слова | 27, 5 ГГц, Міліметрова хвиля (3) , Друкована антена (3) , Масив друкованих антен, 5G (31) , HFSS (9) . |
| Анотація |
У роботі автори спроектували та дослідили просту патч-антену прямокутної форми та використали її для створення масиву, утвореного двома паралельними антенами, та ще одного масиву, утвореного чотирма паралельними антенами, в міліметровому діапазоні 5G з робочою частотою 27,5 ГГц. Дане дослідження спрямоване на отримання кращих характеристик антени, таких як підсилення, спрямованість, S11, пропускна здатність та ефективність. У роботі ми використовуємо поліамідну підкладку з відносною діелектричною проникністю εr 4,3, товщиною hs 0,15 мм, шириною Wg = 3,77 мм і довжиною Lg = 4.55 мм, яка є відповідним матеріалом для антенних конструкцій, запропонованих в роботі. Загальний розмір запропонованої друкованої антени становить 2,578×3,35×0,15 мм3. Одиночна патч-антена резонує на частоті 27,0787 ГГц із значенням зворотних втрат (S11), рівним – 28,1548 дБ, пропускною здатністю 1,03 ГГц, значенням параметру VSWR, рівним 1,081, підсиленням 6,3 дБ, спрямованістю 6,7 дБ, та ефективністю випромінювання 92,64 %. Запропонований масив антен 1×1 працює на частоті 27,42 ГГц і покращує характеристики розглянутої одиночної патч-антени наступним чином: S11 зменшується до – 30 dB, підсилення складає 7,3 дБ, а спрямованість дорівнює 7,8 дБ. Аналогічно, запропонований масив антен 2×2 успішно покращує S11 до – 31,7 дБ, підсилення до 10,6 дБ, пропускну здатність до 1,07 ГГц і спрямованість до 11,2 дБ на резонансній частоті 27,078 ГГц. Конструкції антен, представлені в роботі, виконані за допомогою інструменту моделювання високочастотних структур (HFSS). Крім того, антени, запропоновані в роботі, адаптовані до діапазону частот 27,5 ГГц, а також застосовуються до системи мобільного зв’язку 5G. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив густини дефектів на сонячні елементи n-c-Si на основі гетеропереходу з внутрішнім тонким шаром [06001-1-06001-4]2) Порівняльне дослідження впливу µc-Si:H, a-Si:H, pm-Si:H та µc-SiOx як пасивуючого шару на продуктивність сонячних елементів HIT n-c-Si [06002-1-06002-4]
3) Підвищена чутливість до вологості гідротермально синтезованих наночастинок оксиду олова [06003-1-06003-5]
4) Моделювання та імітація польового транзистора MOSFET (з high-k діелектриком) з використанням генетичних алгоритмів [06004-1-06004-5]
5) Розробка та аналіз високопродуктивного капсулоподібного біосенсора на 2D фотонних кристалах: застосування в біомедицині [06005-1-06005-6]
6) Порівняльне дослідження теплових та оптичних властивостей бінарних нанокомпозитів на основі PANI [06006-1-06006-4]
7) Порівняльний аналіз електричних властивостей нанокристалічних гідрату NiMoO4 та α-NiMoO4, отриманих гідротермальним методом [06007-1-06007-6]
8) Обробка воднем плівкових датчиків SPR: експерименти та теоретичне моделювання [06008-1-06008-5]
9) Вплив Ag на поверхневий стан TiO2, оптичну активність та його цитотоксичність [06009-1-06009-5]
10) Розподіл нерівноважних носіїв заряду в двосторонньому макропористому кремнії з різною товщиною пористих шарів [06010-1-06010-5]
11) Si- and Ge-FinFET Inverter Circuits Optimization Based on Driver to Load Transistor Fin Ratio [06011-1-06011-4]
12) Про оптогальванічну спектроскопію з роздільною здатністю в часі неону у розряді з порожнистим катодом [06012-1-06012-6]
13) Вплив вмісту дисиліциду молібдену на мікроструктуру та фазові перетворення покриттів ZrB2-MoSi2-10Al після відпалу на повітрі [06013-1-06013-4]
14) Оптичні властивості тонкої плівки ZnO: імітаційне дослідження для оптоелектронних застосувань [06014-1-06014-4]
15) Особливості фотоелектричних процесів в плівкових гетеросистемах сульфіду та телуриду кадмію з нанорозмірними шарами у тильних контактах [06015-1-06015-6]
16) Порівняльне дослідження оптоелектронних характеристик нелегованих, легованих Mg та спільно легованих F/Mg нанокристалічних тонких плівок ZnO для застосування в сонячних елементах [06016-1-06016-6]
17) Порівняльне дослідження та характеристики відновленого оксиду графену (RGO) та пористого відновленого оксиду графену (P-RGO) на основі відходів шкаралупи кокосового горіха [06017-1-06017-6]
18) Вплив форми армуючих частинок на поведінку композиційних матеріалів [06018-1-06018-4]
19) Суперпарамагнетизм в ниткоподібних кристалах Si1 – xGex (B, Hf) [06019-1-06019-5]
20) Топографічний аналіз впливу відпалювання на зернограничну структуру полікремнієвих плівок [06020-1-06020-4]
21) Електрохімічні властивості гібридних суперконденсаторів, сформованих на основі нанопористого вуглецю та вольфрамату нікелю [06021-1-06021-5]
22) Експериментальні дані про динамічні зміни радіоімпульсів при їх випромінюванні п'єзокерамічними електромеханічними перетворювачами [06022-1-06022-5]
23) Оксид титану, легований залізом: синтез, структурні, магнітні та фотокаталітичні властивості [06023-1-06023-7]
24) Властивості аморфного кремнезему, синтезованого із мідеплавильних шлаків [06024-1-06024-6]
25) Механізми зміцнення поверхневого шару дюралюмінію, модифікованого імпульсним релятивістським електронним сильнострумовим пучком [06025-1-06025-6]
26) Аналіз механізмів підвищення ефективності промислових кремнієвих сонячних батарей [06026-1-06026-8]
27) Чисельний аналіз динаміки наночастинок у в'язкій рідині: Детерміністичний підхід [06027-1-06027-5]
28) Енергетичні та частотні властивості планарних n+-n-n+ діодів з бічними активними границями [06028-1-06028-4]
29) Методи розрахунку передавальних функцій широкосмугових пластинчатих п'єзоперетворювачів з перехідними шарами [06029-1-06029-6]
30) Оцінка виготовлення пристроїв від FET до CFET: огляд [06030-1-06030-8]
31) Аналіз шуму перехресних перешкод за допомогою міжз'єднань графенової нанострічки шляхом зміни відстані між дротами та середнього вільного пробігу електронів [06031-1-06031-4]
32) Дослідження структурних, електричних та корозійних властивостей плівок NbN, нанесених методом магнетронного напилення (живлення постійним струмом) при різних потужностях [06032-1-06032-6]
33) Оптичні властивості гібридних тонких плівок CuSCN/стільбазолієвий барвник [06033-1-06033-4]
34) Аналіз продуктивності GAA MOSFET при кріогенній температурі для субнанометрового режиму [06034-1-06034-4]
35) Вплив кута падіння світла на характеристики текстурованих кремнієвих сонячних елементів [06036-1-06036-5]
