Un conjunto de antenas MIMO de ocho elementos basado en FSS miniaturizado para aplicaciones de telemetría WBAN en el cuerpo o fuera de él
Autores: Bilal, Muhammad; Shahid, Sara; Khan, Yousuf; Rauf, Zahid; Wagan, Raja A.; Butt, Muhammad A.; Khonina, Svetlana N.; Kazanskiy, Nikolay L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un conjunto de antenas MIMO de ocho elementos basado en FSS miniaturizado para aplicaciones de telemetría WBAN en el cuerpo o fuera de él
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Antena MIMO compacta
WBAN
Coincidencia de impedancia
Banda ancha
Mecanismo de aislamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
En este documento se presenta una antena compacta de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) para una red de área corporal inalámbrica (WBAN) fuera/dentro del cuerpo. La antena propuesta consta de ocho elementos dispuestos en una configuración lado a lado, ortogonal y en cruz en un laminado plano. Este sistema MIMO logra una coincidencia de impedancia de banda ancha, es decir, ancho de banda fraccional (FBW) = 111% (7600 MHz) cuando se coloca fuera del cuerpo y FBW = 110% (7500 MHz) cuando se coloca en el cuerpo. El ancho de banda logrado cubre los rangos de banda ultra ancha (UWB) de 3.1-10.6 GHz para WBANs UWB. Para aislar los elementos de la antena, se diseñó y optimizó una superficie selectiva de frecuencia (FSS) en forma de cruz de Jerusalén (JC) y una estructura de meandro (MS). Este mecanismo de aislamiento propuesto ofrece al menos 20 dB de aislamiento mientras mantiene un perfil general compacto. Además, también se evaluaron los parámetros de rendimiento MIMO para fuera/dentro del cuerpo y la tasa de absorción específica (SAR). Un rendimiento MIMO estable, límites aceptables de SAR y características de radiación óptimas verifican su idoneidad para aplicaciones de biotelemetría de banda ancha.
Descripción
En este documento se presenta una antena compacta de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) para una red de área corporal inalámbrica (WBAN) fuera/dentro del cuerpo. La antena propuesta consta de ocho elementos dispuestos en una configuración lado a lado, ortogonal y en cruz en un laminado plano. Este sistema MIMO logra una coincidencia de impedancia de banda ancha, es decir, ancho de banda fraccional (FBW) = 111% (7600 MHz) cuando se coloca fuera del cuerpo y FBW = 110% (7500 MHz) cuando se coloca en el cuerpo. El ancho de banda logrado cubre los rangos de banda ultra ancha (UWB) de 3.1-10.6 GHz para WBANs UWB. Para aislar los elementos de la antena, se diseñó y optimizó una superficie selectiva de frecuencia (FSS) en forma de cruz de Jerusalén (JC) y una estructura de meandro (MS). Este mecanismo de aislamiento propuesto ofrece al menos 20 dB de aislamiento mientras mantiene un perfil general compacto. Además, también se evaluaron los parámetros de rendimiento MIMO para fuera/dentro del cuerpo y la tasa de absorción específica (SAR). Un rendimiento MIMO estable, límites aceptables de SAR y características de radiación óptimas verifican su idoneidad para aplicaciones de biotelemetría de banda ancha.