Компактна широкосмугова мікросмужкова патч-антена з використанням часткової заземлювальної площини для застосувань міліметрового діапазону 28 ГГц
| Автори | Md. Tanvir Rahman Jim1, Intan Izafina Idrus2, Naymaa Rashid3 |
| Афіліація |
1Department of EECE, Pabna University of Science and Technology, Pabna-6600, Bangladesh 2School of Engineering, Taylor’s University, Taylor's Lakeside Campus, No. 1 Jalan Taylor's, 47500, Subang Jaya, Selangor DE, Malaysia 3Department of Electrical and Electronic Engineering, Pabna University of Science and Technology, Pabna 6600, Bangladesh |
| Е-mail | tanvirjim017@gmail.com |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 2 |
| Дати | Одержано 02 лютого 2026; у відредагованій формі 19 квітня 2026; опубліковано online 29 квітня 2026 |
| Цитування | Md. Tanvir Rahman Jim1, Intan Izafina Idrus2, Naymaa Rashid, J. Nano- Electron. Phys. 18 № 2, 02027 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(2).02027 |
| PACS Number(s) | 84.40.Ba |
| Ключові слова | Мікросмужкова патч-антена (7) , Часткова площина заземлення, CST (7) , VSWR (5) , Застосування мм-хвиль 28 ГГц, 5G (44) . |
| Анотація |
Міліметрово-хвильовий (mmWave) зв'язок є фундаментальним фактором для бездротових систем наступного покоління завдяки своїй здатності підтримувати надвисокі швидкості передачі даних та величезну ємність мережі. Однак, проектування компактних антен, що працюють на міліметрових хвилях, залишається складним завданням, оскільки звичайні мікросмужкові патч-антени мають вузьку смугу пропускання імпедансу та обмежену ефективність випромінювання. У цій статті представлено компактну широкосмугову мікросмужкову патч-антену, що працює в діапазоні 28 ГГц, з використанням випромінювальної структури з щілинами в поєднанні з частковою заземлювальною площиною. Антена виготовлена на підкладці Rogers RT5880 (εr ≤ 2,2, tanδ ≤ 0,0009) із загальними розмірами 20 × 21 × 0,79 мм3. Розширення смуги пропускання досягається шляхом введення кількох резонансних збурень через стратегічно розташовані щілини, які ефективно змінюють розподіл поверхневого струму та знижують добротність антени. Запропонована антена досягає смуги пропускання з імпедансом – 10 дБ 4,88 ГГц (26,88-31,76 ГГц), зокрема, охоплюючи діапазони n257 (26,5-29,5 ГГц), n258 (24,25-27,5 ГГц) та n261 (27,5-28,35 ГГц), повністю покриваючи цільовий ммхвильовий діапазон 28 ГГц. На резонансній частоті антена демонструє втрати на відбиття – 46,91 дБ, КСХН 1,009, пікове посилення 6,45 дБ та ефективність випромінювання понад 92 %. Електромагнітний аналіз підтверджує, що щілинна конфігурація генерує кілька зв'язаних резонансних мод, що забезпечує широкосмугову роботу, зберігаючи при цьому стабільність випромінювання. Порівняльний аналіз з нещодавно опублікованими ммхвильовими антенами показує, що запропонована конструкція досягає сприятливого компромісу між компактними розмірами, смугою пропускання та характеристиками випромінювання. Ці характеристики роблять антену сильним кандидатом для систем міліметрового зв'язку 5G, систем після 5G та нових 6G. |
|
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) Багатодіапазонна двослотова кругла кільцева мікросмужкова патч-антена з живленням від CPW для застосувань у міліметровому діапазоні 5G [02021-1-02021-5]
22) Аналіз продуктивності структурованого n-i-p та p-i-n перовскітного сонячного елемента без свинцю на основі Cs2TiI6 [02022-1-02022-4]
23) Залежні від матеріалу варіації сенсибілізації протонного опромінення, опосередкованої наночастинками [02023-1-02023-6]
24) Оптична реакція наноплівок золота та хрому, що залежить від товщини: дослідження ефективності плазмонного зондування [02024-1-02024-5]
25) Електропровідність тонких плівок сплавів CoNi та FeNi [02025-1-02025-7]
26) Польовий транзистор на основі плівки відновленого оксиду графену з поглинаючими шарами ZnO та поруватого кремнію для виявлення іонізуючого випромінювання [02026-1-02026-5]
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]
