Un nuevo diseño de antena en forma de gancho operando a 28 GHz para futuras aplicaciones 5G de ondas milimétricas
Autores: Kamal, Mian Muhammad; Yang, Shouyi; Kiani, Saad Hassan; Sehrai, Daniyal Ali; Alibakhshikenari, Mohammad; Abdullah, Mujeeb; Falcone, Francisco; Limiti, Ernesto; Munir, Mehre
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un nuevo diseño de antena en forma de gancho operando a 28 GHz para futuras aplicaciones 5G de ondas milimétricas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Atenuación atmosférica
Pérdida de trayectoria
Porción de ondas milimétricas
Sistemas de antenas
28 GHz
Aplicaciones 5G
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar los problemas de atenuación atmosférica y pérdida de trayectoria en la porción de espectro de mmwave, los sistemas de antenas de alta ganancia y haz estrecho son esenciales para las redes de comunicación de próxima generación. Este documento presenta un nuevo conjunto de antenas en forma de gancho para aplicaciones mmwave 5G de 28 GHz. La antena propuesta se fabricó en un sustrato Rogers 5880 disponible comercialmente con un grosor de 0.508 mm y dimensiones de 10 x 8 mm. La forma propuesta consiste en un círculo con una ranura en forma de arco en la parte superior y longitudes de resonancia en forma de T se introducen para lograr características de banda ancha con una ganancia de 3.59 dBi con eficiencia de radiación y total del 92% y 86% para un solo elemento. La estructura propuesta se transforma en un conjunto de cuatro elementos con un tamaño total de 26.9 x 18.5 mm para aumentar la ganancia hasta 10.3 dBi en la frecuencia de interés deseada. El conjunto de cuatro elementos está diseñado de tal manera que exhibe una respuesta de doble haz en toda la banda de interés y los resultados simulados concuerdan con las mediciones del prototipo fabricado. El conjunto de antenas propuesto, debido a su robustez, alta ganancia y características de doble haz, puede considerarse como un candidato potencial para los sistemas de comunicación 5G de próxima generación.
Descripción
Para abordar los problemas de atenuación atmosférica y pérdida de trayectoria en la porción de espectro de mmwave, los sistemas de antenas de alta ganancia y haz estrecho son esenciales para las redes de comunicación de próxima generación. Este documento presenta un nuevo conjunto de antenas en forma de gancho para aplicaciones mmwave 5G de 28 GHz. La antena propuesta se fabricó en un sustrato Rogers 5880 disponible comercialmente con un grosor de 0.508 mm y dimensiones de 10 x 8 mm. La forma propuesta consiste en un círculo con una ranura en forma de arco en la parte superior y longitudes de resonancia en forma de T se introducen para lograr características de banda ancha con una ganancia de 3.59 dBi con eficiencia de radiación y total del 92% y 86% para un solo elemento. La estructura propuesta se transforma en un conjunto de cuatro elementos con un tamaño total de 26.9 x 18.5 mm para aumentar la ganancia hasta 10.3 dBi en la frecuencia de interés deseada. El conjunto de cuatro elementos está diseñado de tal manera que exhibe una respuesta de doble haz en toda la banda de interés y los resultados simulados concuerdan con las mediciones del prototipo fabricado. El conjunto de antenas propuesto, debido a su robustez, alta ganancia y características de doble haz, puede considerarse como un candidato potencial para los sistemas de comunicación 5G de próxima generación.