Desarrollo de antenas MIMO parásitas en forma de C para reducción del acoplamiento mutuo
Autores: Yon, Hamizan; Rahman, Nurul Huda Abd; Aris, Mohd Aziz; Jamaluddin, Mohd Haizal; Kong Cheh Lin, Irene; Jumaat, Hadi; Mohd Redzwan, Fatimah Nur; Yamada, Yoshihide
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Desarrollo de antenas MIMO parásitas en forma de C para reducción del acoplamiento mutuo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Antenas de mimo
Aislamiento
Ancho de banda
Diseño
Estructura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En el sistema 5G, se requieren antenas de entrada múltiple de salida múltiple (MIMO) tanto para la transmisión como para la recepción. Sin embargo, el diseño de antenas MIMO en la banda superior de 5G es desafiante debido a problemas de acoplamiento mutuo. Se han propuesto muchas técnicas para mejorar el aislamiento de antenas; sin embargo, algunos de los diseños impactan en el rendimiento de la antena, especialmente en la reducción de la ganancia y el ancho de banda, o un aumento en el tamaño total. Por lo tanto, se debe implementar un diseño con un estudio detallado de compensación. Este artículo propone una nueva estructura parasitaria en forma de C alrededor de un parche radiante circular principal de una antena MIMO a 16 GHz con características de aislamiento mejoradas. La antena propuesta consta de dos elementos con una separación de 0,32 borde a borde entre las partes radiantes colocadas en una configuración lineal con una dimensión total de 15 mm x 26 mm. El elemento parasitario en forma de C se introdujo alrededor de la antena radiante principal para un mejor aislamiento. Según los resultados de las mediciones, la estructura propuesta mejoró significativamente el aislamiento de -23,86 dB a -32,32 dB y aumentó el ancho de banda de 1150 MHz a 1400 MHz. Para la validación, el coeficiente de correlación de envolvente (ECC) y la ganancia de diversidad (DG) también se midieron como 0,148 dB y 9,89 dB, respectivamente. Otros parámetros, como el patrón de radiación, el coeficiente de reflexión promedio total y la ganancia efectiva media, también se calcularon para asegurar la validez de la estructura propuesta. Basado en el trabajo de diseño y análisis, se demostró que la estructura propuesta mejora el aislamiento de la antena y aumenta el ancho de banda, manteniendo al mismo tiempo una pequeña dimensión total.
Descripción
En el sistema 5G, se requieren antenas de entrada múltiple de salida múltiple (MIMO) tanto para la transmisión como para la recepción. Sin embargo, el diseño de antenas MIMO en la banda superior de 5G es desafiante debido a problemas de acoplamiento mutuo. Se han propuesto muchas técnicas para mejorar el aislamiento de antenas; sin embargo, algunos de los diseños impactan en el rendimiento de la antena, especialmente en la reducción de la ganancia y el ancho de banda, o un aumento en el tamaño total. Por lo tanto, se debe implementar un diseño con un estudio detallado de compensación. Este artículo propone una nueva estructura parasitaria en forma de C alrededor de un parche radiante circular principal de una antena MIMO a 16 GHz con características de aislamiento mejoradas. La antena propuesta consta de dos elementos con una separación de 0,32 borde a borde entre las partes radiantes colocadas en una configuración lineal con una dimensión total de 15 mm x 26 mm. El elemento parasitario en forma de C se introdujo alrededor de la antena radiante principal para un mejor aislamiento. Según los resultados de las mediciones, la estructura propuesta mejoró significativamente el aislamiento de -23,86 dB a -32,32 dB y aumentó el ancho de banda de 1150 MHz a 1400 MHz. Para la validación, el coeficiente de correlación de envolvente (ECC) y la ganancia de diversidad (DG) también se midieron como 0,148 dB y 9,89 dB, respectivamente. Otros parámetros, como el patrón de radiación, el coeficiente de reflexión promedio total y la ganancia efectiva media, también se calcularon para asegurar la validez de la estructura propuesta. Basado en el trabajo de diseño y análisis, se demostró que la estructura propuesta mejora el aislamiento de la antena y aumenta el ancho de banda, manteniendo al mismo tiempo una pequeña dimensión total.