البحث المتقدم

هوائي MIMO رباعي العنصر 2 لتطبيقات 5G المحمولة

Title 4-Port 2-Element MIMO Antenna for 5G Portable Applications

الباحث الرئيس حسن طارق شطة
التخصص: الهندسة الكهربائية
التخصص الدقيق: Electromagnetics, Antenna and Microwaves
المستخلص: في هذا البحث ، تم تقديم هوائي مضغوط ذي أربعة منافذ مكون من عنصرين صغير لإنترنت الأشياء 5G (IoT) والتطبيقات المحمولة بارتفاع h = 3.0 مم. يحتوي هيكل الهوائي على عنصري هوائي مستوي مقلوب F (PIFA) لهما نفس الأشكال. يحتوي كل عنصر هوائي على لوحتي تغذية موضوعتين في الزاوية اليمنى لبعضهما البعض لجعلهما مستقطبتين متقاطعتين لاستغلال تنوع الاستقطاب ، في حين يتم استخدام التنوع المكاني عن طريق وضع هوائيين قطريًا على جانبي متقابل من هيكل الهوائي. للحد من الاقتران المتبادل ، تم حفر فتحات مستطيلة على كل جانب من مستوى سطح الأرض تحت اللوحة العلوية لكل عنصر لإيقاف تدفق التيار بين منفذين لنفس عنصر الهوائي. أقصى عزل تم تحقيقه بين المنافذ أقل من -25 ديسيبل ، ومعامل ارتباط المغلف أقل من 0.009 في النطاقات ذات الأهمية. الحد الأدنى لنطاق التردد الذي تغطيه المنافذ الأربعة لهذا الهوائي هو من حوالي 2.7 إلى 3.6 جيجاهرتز لـ S11 <-10 ديسيبل ، وبالتالي يغطي النطاق المتوقع 5G (3300-3600 ميجاهرتز) في المستقبل ، ويمكن استخدامه في أجهزة إنترنت صغيرة محمولة ومحمولة باليد والتطبيقات الخلوية كهوائي متنوع / MIMO.
Abstract: In this paper, a compact, low-profile four-port, two-element antenna for the 5G Internet of Things (IoT) and handheld applications with height h = 3.0 mm is presented. The antenna structure contains two planar inverted-F antenna (PIFA) elements having the same shapes. Each antenna element has two feeding plates placed at the right angle to each other to make them cross-polarized for the exploitation of polarization diversity, whereas spatial diversity is employed by positioning two antennas diagonally on opposite sides of the antenna structure. For reducing mutual coupling, the etching of rectangular slots on each side of the ground plane beneath the top plate of each element has been done to stop the flow of current between two ports of the same antenna element. Maximum isolation achieved among ports is less than -25 dB, and envelope correlation coefficient is below 0.009 in bands of interest. The minimum frequency range covered by the four ports of this antenna is from around 2.7 to 3.6 GHz for S11 < -10 dB, thus covering expected future 5G band (3300-3600 MHz), and may be used for small portable and handheld the IoT and cellular applications as a diversity/MIMO antenna
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم: IEEE
دار النشر:
سنة النشر: 2019
تحويل التاريخ