Diseño de una antena de parche diferencial de doble banda y doble polarización cargada con resonador dieléctrico cruzado con mejor aislamiento de puertos y ganancia
Autores: Wang, Dongdong; Liu, Yudong; Liang, Jia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de una antena de parche diferencial de doble banda y doble polarización cargada con resonador dieléctrico cruzado con mejor aislamiento de puertos y ganancia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Antenas
Sistemas de comunicación inalámbrica
Antena de parche de doble polarización
Ganancia de radiación
Niveles de aislamiento de puertos
Rendimiento de emparejamiento de impedancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Para satisfacer la necesidad urgente de más capacidad de canal en los sistemas modernos de comunicación inalámbrica, se demandan antenas con más bandas de operación. Sin embargo, grandes cantidades de antenas sufren de bajos niveles de ganancia de radiación y aislamiento de puertos bajos. En vista de esto, se propone en este artículo una antena de parche de doble banda, de alimentación diferencial y doble polarización. Comparada con las estructuras convencionales de alimentación cruzada, el resonador dieléctrico cruzado propuesto (CDR) puede proporcionar resonancias adicionales con niveles mejorados de aislamiento y ganancia de radiación. Además, se introducen cuatro pines de cortocircuito en el parche radiante para ayudar a mejorar el rendimiento de coincidencia de impedancia. Además, la antena propuesta también tiene un tamaño muy compacto de 0.46 x 0.46 x 0.12. Finalmente, se fabrica un prototipo de la antena propuesta para validar el concepto de diseño. Los resultados medidos muestran que la antena propuesta genera bandas anchas duales de 1.86-2.52 GHz y 3.26-3.72 GHz para |S| < -10 dB. También se obtienen altas ganancias de radiación de 8.9 +/- 0.9 dBi y 10.8 +/- 1.2 dBi, así como altos niveles de aislamiento de puertos mejores que 38.4 dB y 36.2 dB en las dos bandas. El excelente rendimiento de la antena propuesta la convierte en un candidato prometedor para los sistemas de comunicación inalámbrica 4G/5G.
Descripción
Para satisfacer la necesidad urgente de más capacidad de canal en los sistemas modernos de comunicación inalámbrica, se demandan antenas con más bandas de operación. Sin embargo, grandes cantidades de antenas sufren de bajos niveles de ganancia de radiación y aislamiento de puertos bajos. En vista de esto, se propone en este artículo una antena de parche de doble banda, de alimentación diferencial y doble polarización. Comparada con las estructuras convencionales de alimentación cruzada, el resonador dieléctrico cruzado propuesto (CDR) puede proporcionar resonancias adicionales con niveles mejorados de aislamiento y ganancia de radiación. Además, se introducen cuatro pines de cortocircuito en el parche radiante para ayudar a mejorar el rendimiento de coincidencia de impedancia. Además, la antena propuesta también tiene un tamaño muy compacto de 0.46 x 0.46 x 0.12. Finalmente, se fabrica un prototipo de la antena propuesta para validar el concepto de diseño. Los resultados medidos muestran que la antena propuesta genera bandas anchas duales de 1.86-2.52 GHz y 3.26-3.72 GHz para |S| < -10 dB. También se obtienen altas ganancias de radiación de 8.9 +/- 0.9 dBi y 10.8 +/- 1.2 dBi, así como altos niveles de aislamiento de puertos mejores que 38.4 dB y 36.2 dB en las dos bandas. El excelente rendimiento de la antena propuesta la convierte en un candidato prometedor para los sistemas de comunicación inalámbrica 4G/5G.