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Diseño y análisis de antenas MIMO autoaislantes flexibles de banda ancha para terminales de smartphone 5G y WLAN Sub-6 GHz

Autores: Kulkarni, Jayshri; Alharbi, Abdullah G.; Desai, Arpan; Sim, Chow-Yen-Desmond; Poddar, Ajay

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Diseño y análisis de antenas MIMO autoaislantes flexibles de banda ancha para terminales de smartphone 5G y WLAN Sub-6 GHz


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Antena
Mimo
Radiadores
Teléfono inteligente
Flexible
Rendimiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 41

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Un solo radiador que forma parte del diseño de antena de diversidad de cuatro puertos de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) está compuesto por cuatro anillos octagonales incrustados entre los dos lados opuestos de una capa conductora en forma de T rodeada por estructuras cortadas en forma de L invertida y en forma de E. Los radiadores se colocan en las cuatro esquinas con una tierra común en el centro de un teléfono inteligente para formar una antena MIMO móvil de cuatro elementos. La impresión de la antena se realiza en un sustrato de poliamida flexible (constante dieléctrica = 3.5 y tangente de pérdida = 0.0027) con dimensiones de 70 x 145 x 0.2 mm. Se logra un ancho de banda de impedancia amplio de (84.12%) 2.39 a 5.86 GHz para los cuatro radiadores. El tamaño compacto de los radiadores junto con su ubicación permite que la antena MIMO propuesta ocupe mucho menos espacio mientras se preserva el espacio para las antenas 2G/3G/4G. La ubicación de las antenas resulta en autoaislamiento entre los elementos de la antena al lograr un aislamiento superior a 17.5 dB en las bandas de operación deseadas. Además, además de mostrar una alta eficiencia del 85% y una ganancia adecuada por encima de 4 dBi, se logran buenas actuaciones de diversidad como el Coeficiente de Correlación de Envoltura (ECC) de menos de 0.05, Ganancia de Diversidad (DG) de más de 9.8 dB, Ganancia Efectiva Media (MEG) de -3.1 dB, Capacidad de Canal de 21.50 bps/Hz y Coeficiente de Reflexión Activa Total (TARC) por debajo de -10 dB mediante la antena MIMO flexible para teléfonos inteligentes. También se analiza el efecto de la flexión a lo largo de los ejes X e Y en el rendimiento de la antena MIMO propuesta, donde se observa un rendimiento decente. Esto convierte a la antena MIMO flexible de cuatro elementos propuesta en un candidato potencial para ser implementado en futuros teléfonos inteligentes.

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