Багатодіапазонна двослотова кругла кільцева мікросмужкова патч-антена з живленням від CPW для застосувань у міліметровому діапазоні 5G
| Автори | M. Valathuru1, K.V. Swamy2, S. Aouthu2, N. Prasad3 |
| Афіліація |
1Department of ECE, Sri Venkateswara College of Engineering, Karakambadi Road, Tirupati, 517507 Andhra Pradesh, India 2Department ECE, Vasavi College of Engineering, Hyderabad, India 3Department of Electronics and Communication Engineering, GMR Institute of Technology (GMRIT) – Deemed to be University, Rajam, 532127 Andhra Pradesh, India |
| Е-mail | prasad.n@gmrit.edu.in |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 2 |
| Дати | Одержано 28 січня 2026; у відредагованій формі 20 квітня 2026; опубліковано online 29 квітня 2026 |
| Цитування | M. Valathuru, K.V. Swamy, S. Aouthu, N. Prasad, Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 2, 02021 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(2).02021 |
| PACS Number(s) | 84.40.Ba |
| Ключові слова | Антена (101) , Багатодіапазонна (4) , Коефіцієнт відбиття (14) , Ефективність випромінювання (3) , Коефіцієнт підсилення (7) . |
| Анотація |
У цій статті представлено невелику круглу кільцеву патч-антену з кількома діапазонами для застосувань 5G mmWave. Працюючи в п'яти різних частотних діапазонах, цей інноваційний підхід підвищує показники продуктивності завдяки включенню подвійного шестикутного пазу в патч. Втрати на відбиття антени значно збільшуються з додаванням пазу. У запропонованій структурі було використано кремнієвий діелектричний матеріал товщиною 2 мм з діелектричною проникністю 11,7. Загальний розмір антени становить 10 × 10 × 2,07 мм3. Зберігаючи невеликий розмір випромінювача, запропонована антена забезпечує багатодіапазонну роботу. Розроблений випромінювач може працювати в п'яти різних діапазонах частот: від 13,7 до 13,8 ГГц, від 18,4 до 18,6 ГГц, від 21,3 до 21,4 ГГц, від 21,9 до 22,1 ГГц та від 23,6 до 23,7 ГГц, з п'ятьма різними резонансними частотами 13,75, 18,5, 21,35, 22,0 та 23,7 ГГц відповідно. При резонансі досягається піковий коефіцієнт підсилення 7,9, 9,4, 9,2, 8,9 та 8,3 дБі, а також ефективність випромінювання 77, 88, 84, 81 та 79 %. Запропонована антена має багато переваг, таких як висока ефективність випромінювання, високий коефіцієнт підсилення та підтримка кількох діапазонів. Для покращення продуктивності в робочому діапазоні частот щодо коефіцієнта відбиття (S11) було проведено ретельний параметричний аналіз за допомогою симулятора CST. Також досліджується вплив різних провідних матеріалів (залізо, золото та мідь) та діелектричних матеріалів (FR-4, поліімід та кремній) на характеристику запропонованої антени. У цій статті детально описано процес проектування антен та проаналізовано розподіл їхнього поля та струму. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Кінетика росту згустків Ag на мікрокристалах AgBr під дією фемтосекундного імпульсного лазерного випромінювання [02001-1-02001-7]2) Радіаційні дефекти у зелених світлодіодах GaP [02002-1-02002-5]
3) Вплив будови і властивостей перехідної зони між матрицею і наповнювачем на руйнування композиційних покриттів при терті [02003-1-02003-7]
4) Моделювання поширення хвиль у циліндричному хвилеводі з нелінійного метаматеріалу типу Керра за допомогою методу скінченних різниць у часовій області допоміжних диференціальних рівнянь [02004-1-02004-11]
5) Обчислювальна основа на медичних зображеннях для картографування електромагнітного поля та оцінки коефіцієнта питомого коефіцієнта поглинання (SAR) у біологічних тканинах [02005-1-02005-5]
6) Ефект саморозігрівання в GaN діоді з варізонною InGaN мезаструктурою [02006-1-02006-6]
7) Проєктування та аналіз надкомпактної трищілинної шестикутної патч-антени для застосувань в ІоТ у ТГц діапазоні [02007-1-02007-7]
8) Удосконалення чотирьохзондових вимірювань неоднорідних матеріалів [02008-1-02008-5]
9) Термодинамічне моделювання фазового складу структур Si/SiОx, отримуваних фазовим розділенням нестехіометричних оксидів кремнію [02009-1-02009-6]
10) Проєктування та оцінка продуктивності компактної чотирипортової mmWave MIMO-патч-антени, що інтегрує протокол MQTT на частоті 6,6 ГГц у 5G-застосуваннях [02010-1-02010-5]
11) Нанотехнології у ранньому виявленні раку та точній діагностиці: досягнення в нанотехнологіях, технологіях та клінічному застосуванні [02011-1-02011-7]
12) Використання затворів та каналів у графеновому тунельному польовому транзистори (GTFET) у наномасштабі для покращення продуктивності пристроїв [02012-1-02012-5]
13) Незалежні RFID-мітки без орієнтації чіпа з використанням кільцевих структур з квадратними щілинами [02013-1-02013-6]
14) Широкосмугова шестернеподібна щілинна чотирипортова MIMO-антена на підкладці ITO з покращеною ізоляцією за допомогою паразитних впливів для застосувань 5G/WLAN у діапазоні менше 6 ГГц [02014-1-02014-5]
15) Оцінка нанобіосенсорів наступного покоління для виявлення небезпечних біологічних маркерів при захворюваннях [02015-1-02015-5]
16) Низькопрофільна кругла патч-антена у формі півмісяця для застосувань у діапазоні менше 6 ГГц [02016-1-02016-4]
17) Покращення структурних та фізичних властивостей гібридних нанокомпозитів Al 7075–карбід бору–діоксид цирконію [02017-1-02017-7]
18) DGTFET: метод підвищеної чутливості для біосенсорики без міток [02018-1-02018-5]
19) Термокерований трисмуговий метаматеріальний ідеальний поглинач на основі діоксиду ванадію (VO2) для застосування в терагерцовому зв'язку [02019-1-02019-5]
20) Аналіз низькопрофільної шестикутної патч-антени для бездротового зв'язку наступного покоління [02020-1-02020-4]
21) Аналіз продуктивності структурованого n-i-p та p-i-n перовскітного сонячного елемента без свинцю на основі Cs2TiI6 [02022-1-02022-4]
22) Залежні від матеріалу варіації сенсибілізації протонного опромінення, опосередкованої наночастинками [02023-1-02023-6]
23) Оптична реакція наноплівок золота та хрому, що залежить від товщини: дослідження ефективності плазмонного зондування [02024-1-02024-5]
24) Електропровідність тонких плівок сплавів CoNi та FeNi [02025-1-02025-7]
25) Польовий транзистор на основі плівки відновленого оксиду графену з поглинаючими шарами ZnO та поруватого кремнію для виявлення іонізуючого випромінювання [02026-1-02026-5]
26) Компактна широкосмугова мікросмужкова патч-антена з використанням часткової заземлювальної площини для застосувань міліметрового діапазону 28 ГГц [02027-1-02027-6]
27) Покращення захоплення світла, кероване TCAD, у кремнієвих фотоелектричних елементах за допомогою спроектованих геометрій наноотворів [02028-1-02028-5]
28) Застосування наночастинок заліза для відновлення хрому [02029-1-02029-8]
29) Структурні та оптичні властивості наностержнів ZnO, синтезованих за допомогою екстракту тулші (Ocimum tenuiflorum): екологічний підхід [02030-1-02030-5]
30) Дослідження електричної поведінки одноперехідних сонячних елементів GaAs/Ge [02032-1-02032-7]
31) Вплив золь-гель обробки та відпалу на нанокристалічні тонкі плівки TiO2 для фотоелектричних застосувань [02033-1-02033-4]
32) Магнітоопір в магнітовпордякованих «симетричних» та «несиметричних» сендвічах з ультратонкими прошарками [02034-1-02034-6]
33) Оптимізація відбивної здатності в біізотропних багатошарових дзеркалах: роль співвідношень хіральних та теллегенівських параметрів [02035-1-02035-6]
34) Моделювання впливу розмірів пор на механічні властивості композитів з металевою матрицею, армованих частинками SiC [02036-1-02036-5]
35) Аналіз методом скінченних елементів оптимізованих наноматеріалів Fe2O3 під дією прикладеного механічного тиску [02037-1-02037-4]
36) Властивості тонких плівок ZnO, легованих Sn, створених шляхом піролізу сонячного розпилення для фотоелектричних застосувань [02038-1-02038-5]
