التخصص: الهندسة الكهربائية

التخصص الدقيق: Electromabnetics and Anntennas

المستخلص: تقدم هذه المقالة هوائي مدمج واسع النطاق متعدد المدخلات متعدد المخرجات (MIMO) مع عزل عالي من منفذ إلى آخر ، بارتفاع h = 3.5 ملم لتطبيقات 4G و 5G وإنترنت الأشياء (IoT). يتم استخدام هوائيين متطابقين مستويين F- (PIFA) في نظام الهوائي هذا. لتحقيق خصائص النطاق العريض ، يتم حفر فتحات مستطيلة مغلقة ومفتوحة مفتوحة على اللوحة العلوية لكل PIFA ، في حين يتم حفر فتحة في مستوى الأرض تحت اللوحة العلوية لكل PIFA. لتحقيق عزل عالي ، يتم حفر فتحة مستطيلة في وسط المستوى الأرضي بين اثنين من PIFAs. لمزيد من التخفيض في الاقتران المتبادل ، يتم توصيل شريط مستطيل صغير بين الألواح العلوية من اثنين من PIFAs التي تقدم رنين مضاد لتعزيز العزلة بين عنصري PIFA. يبلغ الحد الأدنى للعزل الذي تم الحصول عليه بين منافذ PIFAs حوالي 20 ديسيبل. الحد الأدنى لعرض النطاق الترددي الذي تم الحصول عليه من قبل اثنين من PIFAs هو من 2 إلى حوالي 3.6 جيجاهرتز ، وبالتالي يصبح هوائي واسع النطاق يغطي نطاق WLAN (2.45 جيجاهرتز) ونطاقات 4GLTE ونطاقات WiMAX (IMT-2.1 GHz و IMT-2.3 GHz و IMT- E 2.6 جيجاهرتز) ، ونطاق فرعي 6 جيجاهرتز 5 جيجاهرتز (3.4-3.6 جيجاهرتز). تتم مقارنة النتائج المحاكاة بالنتائج المقاسة التي يتم العثور عليها بشكل عام في توافق جيد. نظرًا لأن هذا الهوائي صغير الحجم وصغير الحجم ، يمكن استخدامه لأنظمة اتصالات 5G المتقدمة وأجهزة إنترنت الأشياء.

Abstract: This article presents a compact wideband multi-input multi-output (MIMO) antenna with a high port-to-port isolation, having a height h = 3.5 mm for 4G, 5G, and Internet of things (IoT) applications. Two identical planar inverted-F antennas (PIFA) are used in this antenna system. For achieving wideband characteristics, closed-ended and open-ended rectangular slots are etched out on top plate of each PIFA, whereas a slot is etched in ground plane under the top plate of each PIFA. For achieving high isolation, a rectangular slot is etched out in the center of ground plane between two PIFAs. For further reduction in mutual coupling, a small rectangular strip is connected between the top plates of two PIFAs that introduce an antiresonance for enhancing isolation between two PIFA elements. The minimum isolation obtained between the ports of the two PIFAs is about −20 dB. The minimum impedance bandwidth obtained by the two PIFAs is from 2 to around 3.6 GHz, thus become a wide band antenna covering WLAN band (2.45GHz), 4GLTE bands, WiMAX bands (IMT-2.1 GHz, IMT-2.3 GHz, and IMT-E 2.6 GHz), and a sub-6 GHz 5G band (3.4-3.6 GHz). The simulated results are compared with the measured ones that are generally found in good agreement. Being low profile and compact, this antenna can be used for advanced 5G communication systems and IoT devices.

الحالة: محكم ومنشور

جهة التحكيم: Wiley

دار النشر:

سنة النشر: 2019