Проектування та розробка компактної мікросмужкової патч-антени з високою пропускною здатністю для бездротового зв'язку
| Автори | T. Tewary1 , J. Chakrabarti1, S. Bhunia2 |
| Афіліація |
1Department of ECE, Academy of Technology, West Bengal, India 2Department of ECE, Central Institute of Technology Kokrajhar, Assam, India |
| Е-mail | bhuniasunandan@gmail.com |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 6 |
| Дати | Одержано 05 серпня 2025; у відредагованій формі 16 грудня 2025; опубліковано online 19 грудня 2025 |
| Цитування | T. Tewary, J. Chakrabarti, S. Bhunia, Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 6, 06018 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(6).06018 |
| PACS Number(s) | 84.40.Ba |
| Ключові слова | Компактний (4) , Високошвидкісний, Rogers RO473G3 (2) , Бездротовий зв'язок (8) . |
| Анотація |
У цьому дослідженні представлено низькопрофільну компактну мікросмужкову патч-антену (MPA) з високою пропускною здатністю для застосувань 5G, що складається з щілинного заземлення та стандартного прямокутного патча. Заземлювальна площина звичайної дипольної MPA була модифікована шляхом додавання двох однакових пазів в оптимальному положенні. Ці пази подовжують шлях струму, і, отже, досягається нижча резонансна частота, а також компактна структура. Представлена MPA досягає високої пропускної здатності 0,44 ГГц (2,16 – 2,6 ГГц) з частковою пропускною здатністю 18,48%, що резонує на частоті 2,2 ГГц. Запропонована MPA налаштована на діелектричній підкладці Rogers RO473G3 товщиною 1,542 мм, що характеризується тангенсом кута втрат 0,0022 та відносною діелектричною проникністю 3. Покращене узгодження імпедансу та пропускна здатність забезпечуються щілинною заземлювальною площиною. У досягнутому діапазоні частот піковий коефіцієнт посилення запропонованої антени коливається від 2,7 дБі до 3,2 дБі, з максимальною ефективністю випромінювання близько 90%. Також для представленої антени досягнуто ізоляції між копольною та крос-польною складовими в діаграмі спрямованості. Запропонована антена має симетричну діаграму спрямованості, є невеликою та легкою, має стабільний коефіцієнт посилення та добре працюватиме з обладнанням бездротових систем. Запропонована антена вимагає компактності 89,29% порівняно зі звичайною антеною. Запропоновану антену можна вважати придатною для застосування в зв'язку NR n77, n78 5G, частини бездротового застосування в діапазоні C завдяки її дуже компактній структурі, високій ефективності випромінювання та прийнятній діаграмі спрямованості. Запропонована антена розроблена та оптимізована за допомогою програмного забезпечення Computer Simulation Technology (CST) Microwave Studio Suite. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Підвищення коерцитивності тонких плівок Pt/Co та Pt/Co/Pt/Co шляхом іонного опромінення Ar+ з подальшою термічною обробкою [06001-1-06001-9]2) Мультисенсорна система на базі пористого кремнію з мультиагентною обробкою даних [06002-1-06002-6]
3) Передумови та перспективи індукційно-магнетронного збудження плазми в джерелах з холодним катодом [06003-1-06003-10]
4) Дослідження та моделювання FSS для багатодіапазонних і дуже широкосмугових додатків з подвійною поляризацією за формулюванням поперечної хвилі [06004-1-06004-5]
5) Дослідження та покращення продуктивності ультратонких сонячних елементів CIGS [06005-1-06005-6]
6) Аналіз ефективності нанопокриттів для поверхонь лопаток підводних турбін з вертикальною віссю [06006-1-06006-6]
7) Вплив температури та геометричного масштабування на продуктивність КМОП-інвертора: статичний та динамічний параметричний аналіз [06007-1-06007-7]
8) Структура та властивості дифузійних титанових покриттів на основі твердих сплавів [06008-1-06008-5]
9) Механізм виділення тепла з нікелю або іншого металу, наповненого воднем [06009-1-06009-9]
10) Вплив концентрації наночастинок срібла на плазмон-підсилену флюоресценцію пірену в розчині та тонкій нанокомпозитній плівці [06010-1-06010-6]
11) Ефективне управління енергією гібридної відновлюваної енергетики [06011-1-06011-5]
12) Стратегія управління енергією, що зберігає конфіденційність, для гібридних систем зберігання даних з алгоритмом федеративного навчання [06012-1-06012-5]
13) Нано-платформи периферійних обчислень для передових інтелектуальних навчальних середовищ [06013-1-06013-5]
14) Космологічна модель струн типу I антижорсткого LRS Біанкі у загальній теорії відносності [06014-1-06014-4]
15) Компактна всеспрямована надширокосмугова трапецієподібна щілинна антена для застосувань Інтернету речей [06015-1-06015-4]
16) Аналіз та візуалізація кубітівних перетворень на сфері Блоха: дослідження квантових вентилів, стійкості до шуму та обчислювальних застосувань [06016-1-06016-5]
17) Алгоритми машинного навчання для адаптивного формування променя в інтелектуальних антенних системах [06017-1-06017-5]
18) Інфляційна космологічна модель типу Б'янкі VI0 з експоненціальним потенціалом [06019-1-06019-4]
19) Зменшення бічних пелюсток за допомогою звуження та віконування в діаграмі спрямованості антени для радіолокаційних систем [06020-1-06020-5]
20) Проектування та моделювання компактної U-подібної 4-елементної MIMO-антени для безпечних Wi-Fi-додатків [06021-1-06021-4]
21) Новий енергоефективний підхід для створення TSPC-тригерів з двостороннім спрацьовуванням без постійного струму з використанням STC [06022-1-06022-5]
22) Антенна решітка Rotman на основі лінз Rotman з керованим променем та серією Combline для застосувань у 5G IoT [06023-1-06023-4]
23) Багатодіапазонна всеспрямована фрактальна антена типу "метелик" для застосувань Інтернету речей [06024-1-06024-5]
24) Проектування багатокотушкової резонансної бездротової передачі енергії для офісних комунікаційних систем [06025-1-06025-5]
25) Останні досягнення в галузі стабільності та фотокаталітичного застосування в деградації перовскітів CsPbX3(X Cl, Br, I): огляд [06026-1-06026-5]
26) Розробка перспективного катодного каталізатора на основі цеолітного імідазолатного каркасу з наноструктурою для низькотемпературних паливних елементів [06027-1-06027-5]
27) Покращені характеристики патч-антени для бездротового зв'язку з використанням метаматеріальної структури [06028-1-06028-4]
28) Методика оптимізації оптичних властивостей наноматеріалів для фотонних сенсорів [06029-1-06029-6]
29) Дослідження морфології підкладки та електричних характеристик наноструктурованих кремнієвих сонячних елементів [06030-1-06030-5]
30) Термодинаміка фазових рівноваг та реакційного спікання мікрохвильових керамічних діелектриків у системі BaO – TiO2 – MgO [06031-1-06031-6]
31) Досягнення ефективності 38,27% у сонячних елементах CIGS з використанням поля V2O5 на задній поверхні та шарів подвійного вікна: підхід моделювання [06032-1-06032-10]
32) Спектральні особливості термостимульованого фазового перетворення тонких плівок на основі оксидів перехідних металів, легованих германієм [06033-1-06033-10]
33) Проектування та розробка низькопрофільної гнучкої антени на частоті 3,5 ГГц з використанням різних матеріалів підкладки [06034-1-06034-9]
34) Статичний і динамічний пружні модулі нанокомпозитів поліпропілена, тефлона та багатостінних вуглецевих нанотрубок [06035-1-06035-7]
35) Оптичні явища в сферичних металевих наночастинках. Нелокальна теорія [06036-1-06036-9]
36) Хаотична лазерна мода [06037-1-06037-6]
37) Адаптація пористого вуглецю, отриманого з конопель, шляхом хімічної активації: аналіз фрактальної розмірності та ємнісні властивості [06038-1-06038-10]
