Un novedoso y compacto antena de decáedro ranurado para dispositivos 5G
Autores: Olan Nuñez, Karen Nallely; Murphy Arteaga, Roberto S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un novedoso y compacto antena de decáedro ranurado para dispositivos 5G
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Antena compacta
Antena SISO
Geometría novedosa
Sistemas de comunicación inalámbrica 5G
Patrón de radiación
Ancho de banda de impedancia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En este documento se presenta una antena compacta SISO (Single-Input Single-Output) con una novedosa geometría decaédrica ranurada. El diseño se realizó utilizando un simulador de onda completa (FWS). Un parche decaédrico con una ranura en forma de estrella de ocho puntas y dos surcos rectangulares es la característica principal del novedoso radiador propuesto. La forma de decágono, la ranura en forma de estrella de ocho puntas, los surcos rectangulares y la sección separada dan lugar a la radiación. La antena SISO opera desde 23.1 hasta 29.94 GHz cubriendo las bandas de frecuencia propuestas para sistemas de comunicación inalámbrica 5G. La estabilidad del patrón de radiación, los valores de ganancia moderados a altos (6.5 dBi, en promedio), la buena eficiencia de radiación (superior al 89.4%), el ancho de banda de impedancia amplio (6.84 GHz), la compacidad (13 x 13 x 0.787 mm) y la facilidad de fabricación son las principales ventajas de esta geometría novedosa. Se realizó la validación experimental de la antena SISO, obteniéndose una buena concordancia con los resultados de simulación, y se propuso un modelo de circuito equivalente. La antena SISO propuesta puede integrarse fácilmente en sensores inalámbricos, drones, enlaces de retorno y dispositivos 5G que admiten IoT, trabajando en las bandas de frecuencia n257, n258 y n261.
Descripción
En este documento se presenta una antena compacta SISO (Single-Input Single-Output) con una novedosa geometría decaédrica ranurada. El diseño se realizó utilizando un simulador de onda completa (FWS). Un parche decaédrico con una ranura en forma de estrella de ocho puntas y dos surcos rectangulares es la característica principal del novedoso radiador propuesto. La forma de decágono, la ranura en forma de estrella de ocho puntas, los surcos rectangulares y la sección separada dan lugar a la radiación. La antena SISO opera desde 23.1 hasta 29.94 GHz cubriendo las bandas de frecuencia propuestas para sistemas de comunicación inalámbrica 5G. La estabilidad del patrón de radiación, los valores de ganancia moderados a altos (6.5 dBi, en promedio), la buena eficiencia de radiación (superior al 89.4%), el ancho de banda de impedancia amplio (6.84 GHz), la compacidad (13 x 13 x 0.787 mm) y la facilidad de fabricación son las principales ventajas de esta geometría novedosa. Se realizó la validación experimental de la antena SISO, obteniéndose una buena concordancia con los resultados de simulación, y se propuso un modelo de circuito equivalente. La antena SISO propuesta puede integrarse fácilmente en sensores inalámbricos, drones, enlaces de retorno y dispositivos 5G que admiten IoT, trabajando en las bandas de frecuencia n257, n258 y n261.