Antena de doble polarización pentabanda para aplicaciones inalámbricas multiservicio
Autores: Ushasree, A.; Agarwal, Vipul
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Antena de doble polarización pentabanda para aplicaciones inalámbricas multiservicio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Diseño
Resonancia
Antena MIMO
Acoplamiento mutuo
Bandas de frecuencia
Aislamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un diseño novedoso y un estudio experimental de una antena MIMO de cuatro puertos con polarización dual. El diseño logra resonancia en cinco bandas de frecuencia distintas con reducción del acoplamiento mutuo. El diseño incluye una única ranura anular, cuatro esquinas rectangulares truncadas y una apertura truncada para mejorar el comportamiento de resonancia. Luego, se extiende el diseño a una antena MIMO de cuatro puertos incluyendo una hendidura en el plano de tierra para mejorar el aislamiento entre los elementos de la antena en la banda de resonancia central. La antena logra resonancias en 5 bandas distintas, que van desde 1.5 a 8.4 GHz, con reducciones significativas en el acoplamiento mutuo. Las resonancias de la antena MIMO de cuatro puertos y cinco bandas se logran a 1.55 GHz (1.5-1.65 GHz), 2.5 GHz (2.4-2.7 GHz), 5.2 GHz (5-5.85), 7.3 GHz (7.1-7.4) y 8.15 GHz (7.9-8.4), con reducciones respectivas en el acoplamiento mutuo de 27 dB, 37 dB, 21 dB, 29 dB y 21 dB. Además, se observa un ancho de banda de relación axial de 3 dB (ARBW) del 6.5% (1.5-1.6 GHz) y del 15% (2.4-2.7 GHz) en 2 bandas distintas, y se calcula el coeficiente de correlación de envolvente y la ganancia de diversidad dentro del rango de banda especificado. Se realizan mediciones experimentales del prototipo para la antena de cuatro puertos, encontrando una excelente concordancia entre los resultados y las simulaciones.
Descripción
Este documento presenta un diseño novedoso y un estudio experimental de una antena MIMO de cuatro puertos con polarización dual. El diseño logra resonancia en cinco bandas de frecuencia distintas con reducción del acoplamiento mutuo. El diseño incluye una única ranura anular, cuatro esquinas rectangulares truncadas y una apertura truncada para mejorar el comportamiento de resonancia. Luego, se extiende el diseño a una antena MIMO de cuatro puertos incluyendo una hendidura en el plano de tierra para mejorar el aislamiento entre los elementos de la antena en la banda de resonancia central. La antena logra resonancias en 5 bandas distintas, que van desde 1.5 a 8.4 GHz, con reducciones significativas en el acoplamiento mutuo. Las resonancias de la antena MIMO de cuatro puertos y cinco bandas se logran a 1.55 GHz (1.5-1.65 GHz), 2.5 GHz (2.4-2.7 GHz), 5.2 GHz (5-5.85), 7.3 GHz (7.1-7.4) y 8.15 GHz (7.9-8.4), con reducciones respectivas en el acoplamiento mutuo de 27 dB, 37 dB, 21 dB, 29 dB y 21 dB. Además, se observa un ancho de banda de relación axial de 3 dB (ARBW) del 6.5% (1.5-1.6 GHz) y del 15% (2.4-2.7 GHz) en 2 bandas distintas, y se calcula el coeficiente de correlación de envolvente y la ganancia de diversidad dentro del rango de banda especificado. Se realizan mediciones experimentales del prototipo para la antena de cuatro puertos, encontrando una excelente concordancia entre los resultados y las simulaciones.