Проектування та моделювання мікросмужкової антени для застосунків 5G у діапазоні (37–40) ГГц
| Автори | A.S.A. Gaid, M.A.M. Ali |
| Приналежність |
Department of Communication & Computer Engineering, Faculty of Engineering and Information Technology, Taiz University, Taiz, Yemen |
| Е-mail | quddoos.gaid@taiz.edu.ye |
| Випуск | Том 15, Рік 2023, Номер 4 |
| Дати | Одержано 24 квітня 2023; у відредагованій формі 23 серпня 2023; опубліковано online 30 серпня 2023 |
| Посилання | A.S.A. Gaid, M.A.M. Ali, Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 4, 04039 (2023) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.15(4).04039 |
| PACS Number(s) | 84.40.Ba |
| Ключові слова | Діапазон 37-40 ГГц, Антена (45) , Щілини, Застосунки для 5G. |
| Анотація |
У цій роботі описано просту, низькопрофільну прямокутну мікросмужкову антену для додатків 5G у діапазоні 37-40 ГГц. Початкова конструкція передбачала базову прямокутну мікросмужкову антену, яка була модифікована для ефективної роботи в цільовому діапазоні частот. Ефективність антени була покращена завдяки регулюванню S11 і VSWR за допомогою вставного каналу для покращення узгодження між живильною мікросмужковою лінією та випромінюючим елементом. Подальші вдосконалення були зроблені шляхом вставки двох щілин, що призвело до резонування на 37,9 ГГц і 39,68 ГГц і розширення смуги пропускання імпедансу. Антена була розроблена з використанням підкладки Rogers RT/Duroid-5880 товщиною 0,381 мм з діелектричною проникністю 2,2 і тангенсом втрат 0,0009. Остаточна конструкція виміряла 6,11 6 0,381 мм3 і досягла мінімальних значень S11 – 32,14 дБ і – 17,8 дБ на 37,9 ГГц і 39,68 ГГц відповідно. Антена також досягла значень КСВ 1,05 і 1,3 на резонансних частотах. Крім того, була досягнута смуга пропускання імпедансу 3,57 ГГц, що розширюється від 36,65 ГГц до 40,22 ГГц. Запропонована антена досягла максимального посилення приблизно 7,98 дБі на частотах від 37,8 ГГц до 38,6 ГГц і мінімального 6,2 дБі на 40,2 ГГц. Крім того, антена реалізувала ефективність випромінювання понад 96 % у робочому діапазоні. Конструкція антени, моделювання та оптимізація були виконані з використанням HFSS, тоді як CST використовувався для перевірки результатів моделювання. Результати моделювання з обох програмних симуляторів показали високий рівень узгодженості. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Сучасні фотоактивні нанокомпозити на основі TiO2 та СеО2 [04001-1-04001-6]2) Синтез поверхневих структур при лазерно-стимульованому випаровуванні розчину мідного купоросу в дистильованій воді [04002-1-04002-7]
3) Гнучкий екологічно чистий термоелектричний матеріал із йодиду міді (1) та наноцелюлози для зеленої енергетики [04003-1-04003-7]
4) Стала надійність транспортування: вивчення повзучості екологічно чистих полімерних нанокомпозитів [04004-1-04004-7]
5) Дослідження електронних та оптичних властивостей наноструктурованихстекол і композитів [04005-1-04005-5]
6) Вибір ідеального повітряного провідника на основі IoT для оптимізації продуктивності проекту малої гідроелектростанції [04006-1-04006-5]
7) Нові процеси у фізиці конденсованого середовища: останні досягнення та застосування [04007-1-04007-5]
8) Design of Controller for Bidirectional Non-isolated High Gain Converter in EV Application [04008-1-04008-4]
9) Емпіричний аналіз нових тенденцій у фотоелектричних технологіях фізики конденсованих середовищ [04009-1-04009-6]
10) Методи зеленого синтезу наноструктур для навколишнього середовища та біомедичних застосувань [04010-1-04010-6]
11) Дизайн компактної мікросмужкової патч-антени з високим коефіцієнтом підсилення в діапазоні ISM [04011-1-04011-4]
12) Розробка та оптимізація антени-метелика для георадарної системи [04012-1-04012-4]
13) Широкосмугова антена з високим коефіцієнтом підсилення, яка використовує завантаження слота та FSS для застосування 5G [04013-1-04013-5]
14) Розробка планарної багатодіапазонної антенної решітки на основі розділеного кільцевого резонатора для додатків WiMAX і 5G для 6 ГГц [04014-1-04014-4]
15) Аналіз наночастинок срібла як носіїв системи доставки ліків [04015-1-04015-5]
16) Виявлення XMAS-кібератаки на протокол керування передачею сигналів: використання аналізу шаблонів з MONOSEK [04016-1-04016-4]
17) Космологічна модель гомогенної баротропної струни Б’янкі типу IV0 в загальній теорії відносності [04017-1-04017-4]
18) Інфляційна космологічна модель Б’янкі типу II у загальній теорії відносності [04018-1-04018-5]
19) Інтелектуальна система виявлення тріщин із використанням наноструктурованих матеріалів та інтегрованої технології оптимізації [04019-1-04019-5]
20) Проектування та аналіз властивостей наноструктур MASnl3, легованих Cu2O [04020-1-04020-5]
21) Дослідження та аналіз компактної патч-антени, що використовує площину заземлення з U-слотом [04021-1-04021-4]
22) Оцінка відновлюваної енергії на основі розподіленого електромагнітного випромінювання з використанням нового підходу до групування [04022-1-04022-6]
23) Новий підхід до оптимізації для систем Smart Grid для нанорозмірних об’єктів [04023-1-04023-6]
24) Конструкція UWB копланарної антени зі ступінчастою площиною заземлення для 5G і сучасних додатків бездротового зв’язку [04024-1-04024-4]
25) Дослідження електрода із золота, модифікованого наночастинками кобальту [04025-1-04025-4]
26) Екстракт біоматеріалу як домішка для внутрішнього затверджувача бетону [04026-1-04026-6]
27) Конструкція інтегрованої антени мм-хвиль і суб-6 ГГц для мобільних пристроїв 5G [04027-1-04027-5]
28) Оптимізація на основі низьких витрат енергії для додатків IoT з використанням супервузлів у сенсорній мережі [04028-1-04028-5]
29) Інфляційна космологічна модель Біанкі типу V з об’ємною в’язкістю в загальній теорії відносності [04029-1-04029-3]
30) Моделювання квадратної щілинної антени для додатків 5G за допомогою підходу еквівалентної схеми [04030-1-04030-5]
31) Дизайн нової компактної UWB антени у формі капсули для бездротових додатків 5G [04031-1-04031-5]
32) Аналіз багатоканального польового транзистора розміром менше ніж 10 нм на основі гетеропереходу на основі плазми електричних зарядів [04032-1-04032-4]
33) Моделювання руйнування p-n-переходу електромагнітними імпульсами [04033-1-04033-6]
34) Вплив магнітного поля на морфологію та структурні характеристики тонкоплівко-вих систем на основі кобальту як чутливих елементів сенсорів [04034-1-04034-6]
35) Лазерне оплавлення навуглецевого біомедичного сплаву на основі титану, виготовленого методом LPBF-друку [04035-1-04035-6]
36) Динамічні властивості радіоелектронних елементів у формі п'єзокерамічних циліндрів із внутрішніми екранами [04036-1-04036-9]
37) Інтерфейс напівавтоматичного покращення контрастності зображень у рентгенівському фазовому контрасті на основі вільного поширення [04037-1-04037-6]
38) Термоелектричні генератори підсилювачі струму [04038-1-04038-6]
