Desarrollo e Implementación de una Antena Multi-Entrada Multi-Salida de Alto Ganancia y Alta Aislamiento para Comunicaciones 5G mmWave
Autores: Shaban, Mahmoud
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Desarrollo e Implementación de una Antena Multi-Entrada Multi-Salida de Alto Ganancia y Alta Aislamiento para Comunicaciones 5G mmWave
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Telecomunicaciones
Palabras clave
Antena mimo
Banda de 28 ghz
Ganancias máximas
Anchos de banda
Metodología de desacoplamiento
Acoplamiento mutuo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un diseño de antena de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) de alto rendimiento para operar en la banda de 28 GHz. La antena MIMO de cuatro puertos propuesta, en la que cada puerto comprende una matriz alimentada en serie de 1 x 8, logra ganancias máximas de 13 dBi junto con anchos de banda de 1 GHz. Se logra un rendimiento mejorado de la antena a través del espaciado óptimo de los elementos de la antena y una metodología de desacoplamiento que comprende una celda de unidad de metamaterial bien diseñada, lo que conduce a una reducción de la interferencia entre las matrices de antenas. El diseño muestra un acoplamiento mutuo significativamente suprimido de menos de -40 dB, una ganancia de diversidad muy cercana a 10 dB, un coeficiente de correlación de envolvente de 0.00012 y una pérdida de capacidad de canal de 0.147 bit/s/Hz, a 28 GHz. Las evaluaciones experimentales confirmaron estos desarrollos, respaldando el diseño sugerido como un competidor robusto para las comunicaciones 5G mmWave.
Descripción
Este trabajo presenta un diseño de antena de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) de alto rendimiento para operar en la banda de 28 GHz. La antena MIMO de cuatro puertos propuesta, en la que cada puerto comprende una matriz alimentada en serie de 1 x 8, logra ganancias máximas de 13 dBi junto con anchos de banda de 1 GHz. Se logra un rendimiento mejorado de la antena a través del espaciado óptimo de los elementos de la antena y una metodología de desacoplamiento que comprende una celda de unidad de metamaterial bien diseñada, lo que conduce a una reducción de la interferencia entre las matrices de antenas. El diseño muestra un acoplamiento mutuo significativamente suprimido de menos de -40 dB, una ganancia de diversidad muy cercana a 10 dB, un coeficiente de correlación de envolvente de 0.00012 y una pérdida de capacidad de canal de 0.147 bit/s/Hz, a 28 GHz. Las evaluaciones experimentales confirmaron estos desarrollos, respaldando el diseño sugerido como un competidor robusto para las comunicaciones 5G mmWave.