Reducción de la tasa de absorción específica del cuerpo humano mediante una estructura compacta de AMC magneto-dieléctrico para aplicaciones masivas de MIMO 5G
Autores: Karimian, Reza; Ardakani, Mansoor Dashti; Ahmadi, Shahrokh; Zaghloul, Mona
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Reducción de la tasa de absorción específica del cuerpo humano mediante una estructura compacta de AMC magneto-dieléctrico para aplicaciones masivas de MIMO 5G
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Compacto
Conductor magnético artificial
Reducción de SAR
Magneto-dieléctrico
Resultados de simulación
Antena CPW
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta en este documento una estructura compacta de conductor magnético artificial (AMC) para la reducción de la tasa de absorción específica (SAR). Se utiliza una estructura magneto-dieléctrica (MD) como sustrato de AMC para miniaturizar el tamaño de AMC. La magneto-dieléctrica ha sido diseñada con un bucle espiral de perfil bajo de manera que tenga una alta permitividad y permeabilidad para la frecuencia central deseada de 3.5 GHz. Los resultados de la simulación confirman la fase de reflexión de cero grados de la celda unitaria de AMC propuesta. Además, se ha logrado una reducción del 70% en comparación con el AMC convencional. Para validar los resultados de la simulación, se fabrica un prototipo de la placa y se mide con una antena de guía de onda coplanar (CPW) para el coeficiente de reflexión. Los resultados de la medición muestran una excelente concordancia con los de la simulación. Se utiliza un modelo de VOXEL de un cuerpo humano para determinar el valor de SAR de la estructura propuesta. Considerando el valor máximo de SAR para un promedio de 10 g de tejido humano, se verifica una reducción de más del 70% para la antena CPW con la estructura MD-AMC recomendada en comparación con una antena CPW convencional única.
Descripción
Se presenta en este documento una estructura compacta de conductor magnético artificial (AMC) para la reducción de la tasa de absorción específica (SAR). Se utiliza una estructura magneto-dieléctrica (MD) como sustrato de AMC para miniaturizar el tamaño de AMC. La magneto-dieléctrica ha sido diseñada con un bucle espiral de perfil bajo de manera que tenga una alta permitividad y permeabilidad para la frecuencia central deseada de 3.5 GHz. Los resultados de la simulación confirman la fase de reflexión de cero grados de la celda unitaria de AMC propuesta. Además, se ha logrado una reducción del 70% en comparación con el AMC convencional. Para validar los resultados de la simulación, se fabrica un prototipo de la placa y se mide con una antena de guía de onda coplanar (CPW) para el coeficiente de reflexión. Los resultados de la medición muestran una excelente concordancia con los de la simulación. Se utiliza un modelo de VOXEL de un cuerpo humano para determinar el valor de SAR de la estructura propuesta. Considerando el valor máximo de SAR para un promedio de 10 g de tejido humano, se verifica una reducción de más del 70% para la antena CPW con la estructura MD-AMC recomendada en comparación con una antena CPW convencional única.