Компактна мультирезонансна широкосмугова MIMO-антена для систем зв’язку 5G у мм-діапазоні хвиль

Автори El Arrouch Tarik1, Najiba El Amrani El Idrissi1 , D. Kumutha2, S. Jeevitha3, Sudipta Das4
Приналежність

1Faculty of Sciences & Technologies, Signals, Systems and Components Laboratory, Sidi Mohamed Ben Abdellah University, Fez-Morocco

2Department of Biomedical Engineering, Karpagan Vinayaga College of Engineering and Technology, Chengalpattu, India

3Department of Electronics and Communication Engineering, Sri Venkateswara College of Engineering and Technology (SVCET), Chittoor-517127, AP, India

4Department of Electronics and Communication Engineering, IMPS College of Engineering and Technology Nityanandapur, Malda-732103, West Bengal, India

 

Е-mail sudipta.das1985@gmail.com
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 1
Дати Одержано 11 листопада 2022; у відредагованій формі 14 лютого 2023; опубліковано online 24 лютого 2023
Посилання El Arrouch Tarik, Najiba El Amrani El Idrissi, et al.,
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(1).01026
PACS Number(s) 84.40.Ba
Ключові слова MIMO антенна, Міліметрові хвилі (7) , DGS (4) , Пропускна здатність (6) , 5G застосування.
Анотація

У цій статті представлено конструкцію нову компактну двосмугову антенну систему з багатьма входами і виходами (MIMO) з кращою продуктивністю для систем зв’язку 5G на частотах міліметрових хвиль (28/38 ГГц). По-перше, один елемент був розроблений і деталізований для резонанса на частотах мм-хвиль (28/38 ГГц). Основна антена - це проста кругла ділянка, яка резонує на частоті 38 ГГц. Для генерації другої робочої частоти запропонованої антени введено два прямокутних перевернутих L-подібних щілини (Ant II). Крім того, щоб покращити узгодження імпедансу на бажаних частотах, на випромінювальному елементі введено круглий проріз (Ant III). Два перевернутих F-подібних і прямокутних DGS вставлені на заземлену площину для покращення робочої смуги пропускання антени. У цій конструкції використовується недорога підкладка FR4-епоксидна смола з відносною константою 4,4, тангенсом втрат 0,02 і товщиною 0,74 мм. Змодельований результат показує, що запропонована одна антена має кращі характеристики. Одинарна антена має компактні розміри 7×6,8×0,74 мм3. Крім того, два окремих елемента перетворюються на 2-портову конфігурацію MIMO для додатків 5G MIMO міліметрових хвиль. Для досягнення покращених характеристик ізоляції антени MIMO, у центрі заземленої площини введено прямокутний DGS. Результат показує, що ця антена демонструє коефіцієнт відбиття нижче -10 дБ у діапазоні від 26,82 ГГц до 38,16 ГГц із смугою пропускання 11,34 ГГц (FBW 34,90%). Коефіцієнт посилення антени становить понад 5 дБ у всій робочій смузі. Антена MIMO також характеризується хорошою ізоляцією в діапазоні від 19 до 56 дБ. Крім того, антена MIMO має компактний розмір 15,5×6,8×0,74 мм3. Запропонована антена MIMO може бути потенційним кандидатом для додатків MIMO 5G міліметрових хвиль.

Перелік посилань