Дизайн нової компактної UWB антени у формі капсули для бездротових додатків 5G

Автори Suverna Sengar1, Praveen Kumar Malik1, Subba Reddy V.2, Sudipta Das3
Приналежність

1Department of Electronics, Lovely Professional University, Phagwara, 144411 Punjab, India

2Department of Electronics and Communication Engineering, Koneru Lakshmaiah Education Foundation, Vaddeswaram, Guntur, AP, India

3Department of Electronics and Communication Engineering, IMPS College of Engineering and Technology Nityanandapur, West Bengal, India

Е-mail sudipta.das1985@gmail.com
Випуск Том 15, Рік 2023, Номер 4
Дати Одержано 10 червня 2023; у відредагованій формі 17 серпня 2023; опубліковано online 30 серпня 2023
Посилання Suverna Sengar, Praveen Kumar Malik, Subba Reddy V., Sudipta Das, Ж. нано- електрон. фіз. 15 № 4, 04031 (2023)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.15(4).04031
PACS Number(s) 84.40.Ba
Ключові слова Капсулоподібний патч, Мікросмужкова антена (4) , Міліметрові хвилі (7) , Ультраширокий діапазон (UWB), Системи бездротового зв’язку 5G.
Анотація

У цій статті розроблено просту та нову надширокосмугову (UWB) мікросмужкову антену з компактними розмірами (15 x 12 x 0,8) мм3 і низькою складністю. Ця конструкція покращує низку характеристик мікрохвильової схеми, включаючи широку смугу частот і досягнуте оптимальне посилення, серед іншого. Пропонована антена призначена для роботи в діапазоні частот від 22 до 29,6 ГГц, монтується на компактній діелектричній підкладці Rogers RT Duroid 5880 товщиною 0,8 мм і діелектричною проникністю (εr = 2,2). Еліптичні щілини були додані в просту випромінювальну ділянку у формі капсули для досягнення широкосмугових характеристик запропонованої структури антени. Пропонована антена, з діапазоном частот від 22 до 29,6 ГГц, має широку смугу пропускання 7,6 ГГц. Як наслідок, запропонована конструкція антени є невеликою та підходить для високих частот. Результати моделювання підтверджують відповідність моделі антени. У порівнянні зі звичайним патчем покращилися параметри продуктивності, такі як коефіцієнт відбиття, посилення та КСВ. EM-симулятор Ansoft HFSS v.15.0 виконує всі необхідні симуляції, а також виконується ретельний порівняльний аналіз на основі поточних антен. Запропонована антена має гарне узгодження опору на |S11| < – 10 дБ, КСВ менше 2 і пікове посилення становить 6,08 дБі на 24 ГГц. Оскільки запропонована антена резонує на частотах міліметрових хвиль, її можна використовувати для програм 5G. Ці чудові результати з точки зору невеликого розміру, робочого діапазону UWB, високого посилення, хорошого узгодження імпедансу, бажаних характеристик випромінювання свідчать про те, що запропонована антена підійде для додатків 5G мм-хвиль.

Перелік посилань