novaĵo-standardo

Novaĵoj

Uzante metasurfacojn por plibonigi gajnon kaj izolitecon de larĝbendaj PCB-antenoj por 5G sub-6 GHz komunikadsistemoj

larĝbenda pcb-anteno (1)

Ĉi tiu laboro proponas kompaktan integran multi-enigan mult-produktaĵon (MIMO) metasurfacan (MS) larĝbendan antenon por sub-6 GHz kvina generacio (5G) sendrataj komunikadsistemoj. La evidenta noveco de la proponita MIMO-sistemo estas ĝia larĝa operacia bendolarĝo, alta gajno, malgrandaj interkomponentaj senigoj kaj bonega izolado ene de la MIMO-komponentoj. La radia punkto de la anteno estas detranĉita diagonale, parte surgrundigita, kaj metasurfacoj kutimas plibonigi la efikecon de la anteno. La proponita prototipo integra ununura MS-anteno havas miniaturdimensiojn de 0.58λ × 0.58λ × 0.02λ. Simulaj kaj mezurrezultoj montras larĝbendan rendimenton de 3.11 GHz ĝis 7.67 GHz, inkluzive de la plej alta gajno atingita de 8 dBi. La kvar-elementa MIMO-sistemo estas dizajnita tiel ke ĉiu anteno estas orta unu al la alia konservante kompaktan grandecon kaj larĝbendan rendimenton de 3.2 ĝis 7.6 GHz. La proponita MIMO-prototipo estas desegnita kaj fabrikita sur Rogers RT5880-substrato kun malalta perdo kaj miniaturigitaj dimensioj de 1.05? 1.05? 0.02? , kaj ĝia efikeco estas taksita uzante la proponitan kvadratan fermitan ringan resonatoraron kun 10 x 10 dividita ringo. La baza materialo estas la sama. La proponita malantaŭa ebena metasurfaco signife reduktas antenan malantaŭan radiadon kaj manipulas elektromagnetajn kampojn, tiel plibonigante la bendolarĝon, gajnon, kaj izolitecon de MIMO-komponentoj. Kompare kun ekzistantaj MIMO-antenoj, la proponita 4-havena MIMO-anteno atingas altan gajnon de 8.3 dBi kun averaĝa totala efikeco de ĝis 82% en la 5G sub-6 GHz-bendo kaj kongruas kun la mezuritaj rezultoj. Plie, la evoluinta MIMO-anteno elmontras bonegan efikecon laŭ koverta korelaciokoeficiento (ECC) de malpli ol 0.004, diversecgajno (DG) de proksimume 10 dB (>9.98 dB) kaj alta izoliteco inter MIMO-komponentoj (>15.5 dB). karakterizaĵoj. Tiel, la proponita MS-bazita MIMO-anteno konfirmas sian aplikeblecon por sub-6 GHz 5G komunikadoretoj.
5G-teknologio estas nekredebla progreso en sendrataj komunikadoj, kiu ebligos pli rapidajn kaj pli sekurajn retojn por miliardoj da konektitaj aparatoj, provizos uzantspertojn kun "nul" latenteco (latenteco de malpli ol 1 milisekundo), kaj enkondukos novajn teknologiojn, inkluzive de elektroniko. Medicina prizorgo, intelekta edukado. , inteligentaj urboj, inteligentaj hejmoj, virtuala realeco (VR), inteligentaj fabrikoj kaj la Interreto de Veturiloj (IoV) ŝanĝas niajn vivojn, socion kaj industriojn1,2,3. La Usona Federacia Komisiono pri Komunikado (FCC) dividas la 5G-spektron en kvar frekvencbendojn4. La frekvencbendo sub 6 GHz estas interesa por esploristoj ĉar ĝi permesas longdistancan komunikadon kun altaj datumrapidecoj5,6. La sub-6 GHz 5G-spektro-atribuo por tutmondaj 5G-komunikadoj estas montrita en Figuro 1, indikante ke ĉiuj landoj konsideras sub-6 GHz-spektron por 5G-komunikadoj7,8. Antenoj estas grava parto de 5G-retoj kaj postulos pli da bazstacio kaj uzantfinaj antenoj.
Microstrip flikaj antenoj havas la avantaĝojn de maldikeco kaj plata strukturo, sed estas limigitaj en bendolarĝo kaj gajno9,10, tiom da esplorado estis farita por pliigi la gajnon kaj bendolarĝon de la anteno; En la lastaj jaroj, metasurfacoj (MS) estis vaste uzitaj en antenteknologioj, precipe por plibonigi gajnon kaj trairon11,12, tamen, tiuj antenoj estas limigitaj al ununura haveno; MIMO-teknologio estas grava aspekto de sendrataj komunikadoj ĉar ĝi povas uzi plurajn antenojn samtempe por transdoni datumojn, tiel plibonigante datumkursojn, spektran efikecon, kanalkapaciton kaj fidindecon13,14,15. MIMO-antenoj estas eblaj kandidatoj por 5G-aplikoj ĉar ili povas transdoni kaj ricevi datumojn per pluraj kanaloj sen postuli plian potencon16,17. La reciproka kunliga efiko inter MIMO-komponentoj dependas de la loko de la MIMO-elementoj kaj la gajno de la MIMO-anteno, kio estas grava defio por esploristoj. Figuroj 18, 19 kaj 20 montras diversajn MIMO-antenojn funkciantajn en la 5G sub-6 GHz-grupo, ĉiuj montrante bonan MIMO-izoladon kaj efikecon. Tamen, la gajno kaj operacia bendolarĝo de ĉi tiuj proponitaj sistemoj estas malaltaj.
Metamaterialoj (MM) estas novaj materialoj, kiuj ne ekzistas en la naturo kaj povas manipuli elektromagnetajn ondojn, tiel plibonigante la rendimenton de antenoj21,22,23,24. MM nun estas vaste uzata en antenteknologio por plibonigi la radiadpadronon, bendolarĝon, gajnon kaj izolitecon inter antenaj elementoj kaj sendrataj komunikadsistemoj, kiel diskutite en 25, 26, 27, 28. En 2029, kvar-elementa MIMO-sistemo bazita sur metasurfaco, en kiu la antensekcio estas krampita inter la metasurfaco kaj la grundo sen aerinterspaco, kiu plibonigas MIMO-efikecon. Tamen, ĉi tiu dezajno havas pli grandan grandecon, pli malaltan operacian frekvencon kaj kompleksan strukturon. Elektromagneta bandgap (EBG) kaj grunda buklo estas inkluditaj en la proponita 2-havena larĝbenda MIMO-anteno por plibonigi la izolitecon de MIMO30-komponentoj. La desegnita anteno havas bonan MIMO-diversecan agadon kaj bonegan izolitecon inter du MIMO-antenoj, sed uzante nur du MIMO-komponentojn, la gajno estos malalta. Krome, in31 ankaŭ proponis ultra-larĝbendan (UWB) du-havenan MIMO-antenon kaj esploris ĝian MIMO-efikecon uzante metamaterialojn. Kvankam ĉi tiu anteno kapablas UWB-operacion, ĝia gajno estas malalta kaj la izoliteco inter la du antenoj estas malbona. La laboro en32 proponas 2-havenan MIMO-sistemon, kiu uzas elektromagnetajn bandgap (EBG) reflektorojn por pliigi la gajnon. Kvankam la evoluinta antenaro havas altan gajnon kaj bonan MIMO-diversecan rendimenton, ĝia granda grandeco malfaciligas apliki en venontgeneraciaj komunikadaparatoj. Alia reflektor-bazita larĝbenda anteno estis evoluigita en 33, kie la reflektoro estis integrita sub la anteno kun pli granda 22 mm interspaco, elmontrante pli malaltan pintgajnon de 4.87 dB. Papero 34 desegnas kvar-havenan MIMO-antenon por mmWave-aplikoj, kiu estas integrita kun la MS-tavolo por plibonigi la izolitecon kaj gajnon de la MIMO-sistemo. Tamen, ĉi tiu anteno disponigas bonan gajnon kaj izolitecon, sed havas limigitan bendolarĝon kaj malbonajn mekanikajn trajtojn pro la granda aerinterspaco. Simile, en 2015, tri-para, 4-havena bantkravato-forma metasurfac-integra MIMO-anteno estis evoluigita por mmWave-komunikadoj kun maksimuma gajno de 7.4 dBi. B36 MS estas uzata sur la dorso de 5G-anteno por pliigi la antengajnon, kie la metasurfaco funkcias kiel reflektoro. Tamen, la MS-strukturo estas nesimetria kaj malpli atento estis pagita al la unuoĉelstrukturo.
Laŭ la supraj analizrezultoj, neniu el ĉi-supraj antenoj havas altan gajnon, bonegan izolitecon, MIMO-rendimenton kaj larĝbendan kovradon. Tial, ankoraŭ bezonas metasurfacan MIMO-antenon, kiu povas kovri larĝan gamon de 5G-spektrofrekvencoj sub 6 GHz kun alta gajno kaj izolado. Konsiderante la limojn de la supre menciita literaturo, larĝbenda kvar-elementa MIMO-antena sistemo kun alta gajno kaj bonega diverseca agado estas proponita por sendrataj komunikadsistemoj sub-6 GHz. Krome, la proponita MIMO-anteno elmontras bonegan izolitecon inter MIMO-komponentoj, malgrandajn elementinterspacojn, kaj altan radiadefikecon. La antenpeceto estas detranĉita diagonale kaj metita supre de la metasurfaco kun 12mm aerinterspaco, kiu reflektas malantaŭan radiadon de la anteno kaj plibonigas antengajnon kaj direktivecon. Krome, la proponita ununura anteno estas uzata por krei kvar-elementan MIMO-antenon kun supera MIMO-efikeco poziciigante ĉiun antenon ortogonale unu al la alia. La evoluinta MIMO-anteno tiam estis integrita aldone al 10 × 10 MS-aro kun kupra fonplano por plibonigi emisiofikecon. La dezajno havas larĝan operacian gamon (3.08-7.75 GHz), altan gajnon de 8.3 dBi kaj altan averaĝan totalan efikecon de 82%, same kiel bonegan izolitecon de pli granda ol −15.5 dB inter MIMO-antenkomponentoj. La evoluinta MS-bazita MIMO-anteno estis simulita per 3D elektromagneta programaro CST Studio 2019 kaj validigita per eksperimentaj studoj.
Tiu sekcio disponigas detalan enkondukon al la proponita arkitekturo kaj ununura antena dezajnometodaro. Krome, la simulitaj kaj observitaj rezultoj estas diskutitaj detale, inkluzive de disvastigaj parametroj, gajno kaj totala efikeco kun kaj sen metasurfacoj. La prototipanteno estis evoluigita sur Rogers 5880 malaltperda dielektrika substrato kun dikeco de 1.575mm kun dielektrika konstanto de 2.2. Por disvolvi kaj simuli la dezajnon, la elektromagneta simulila pako CST studio 2019 estis uzata.
Figuro 2 montras la proponitan arkitekturon kaj dezajnomodelon de unuelementa anteno. Laŭ bone establitaj matematikaj ekvacioj37, la anteno konsistas el linie nutrita kvadrata radianta punkto kaj kupra grunda ebeno (kiel priskribite en paŝo 1) kaj resonas kun tre mallarĝa bendolarĝo je 10.8 GHz, kiel montrite en Figuro 3b. La komenca grandeco de la antenradiatoro estas determinita per la sekva matematika rilato37:
Kie \(P_{L}\) kaj \(P_{w}\) estas la longo kaj larĝo de la peceto, c reprezentas la lumrapidecon, \(\gamma_{r}\) estas la dielektrika konstanto de la substrato . , \(\gamma_{reff }\) reprezentas la efikan dielektrikan valoron de la radiadpunkto, \(\Delta L\) reprezentas la ŝanĝon en makullongo. La antendorso estis optimumigita en la dua stadio, pliigante la impedancan bendolarĝon malgraŭ la tre malalta impedanca bendolarĝo de 10 dB. En la tria etapo, la nutrilo pozicio estas movita dekstren, kio plibonigas la impedancan bendolarĝon kaj impedancan kongruon de la proponita anteno38. En ĉi tiu etapo, la anteno montras bonegan operacian bendolarĝon de 4 GHz kaj ankaŭ kovras la spektron sub 6 GHz en 5G. La kvara kaj fina stadio implikas akvaforti kvadratajn kanelojn en kontraŭaj anguloj de la radiadpunkto. Ĉi tiu fendo signife vastigas la 4.56 GHz-bendolarĝon por kovri sub-6 GHz 5G-spektron de 3.11 GHz ĝis 7.67 GHz, kiel montrite en Figuro 3b. Antaŭaj kaj malsupraj perspektivaj vidoj de la proponita dezajno estas montritaj en Figuro 3a, kaj la finaj optimumigitaj postulataj desegnaj parametroj estas kiel sekvas: SL = 40 mm, Pw = 18 mm, PL = 18 mm, gL = 12 mm, fL = 11. mm, fW = 4 .7 mm, c1 = 2 mm, c2 = 9.65 mm, c3 = 1.65 mm.
(a) Supraj kaj malantaŭaj vidoj de la desegnita ununura anteno (CST STUDIO SUITE 2019). (b) S-parametra kurbo.
Metasurfaco estas esprimo kiu rilatas al perioda aro de unuoĉeloj situantaj je certa distanco unu de la alia. Metasurfacoj estas efika maniero plibonigi antenradiadon, inkluzive de bendolarĝo, gajno kaj izoliteco inter MIMO-komponentoj. Pro la influo de surfaca ondodisvastigo, metasurfacoj generas kromajn resonancojn kiuj kontribuas al plibonigita antenefikeco39. Ĉi tiu laboro proponas epsilon-negativan metamaterialan (MM) unuon funkciantan en la 5G-grupo sub 6 GHz. La MM kun surfacareo de 8mm × 8mm estis evoluigita sur malalta perda substrato Rogers 5880 kun dielektrika konstanto de 2.2 kaj dikeco de 1.575mm. La optimumigita MM-resonatorpeceto konsistas el interna cirkla fendita ringo ligita al du modifitaj eksteraj fenditaj ringoj, kiel montrite en Figuro 4a. Figuro 4a resumas la finajn optimumigitajn parametrojn de la proponita MM-aranĝo. Poste, 40 × 40 mm kaj 80 × 80 mm metasurfactavoloj estis evoluigitaj sen kupra malantaŭa ebeno kaj kun kupra malantaŭa ebeno uzanta 5 × 5 kaj 10 × 10 ĉelarojn, respektive. La proponita MM-strukturo estis modeligita per 3D elektromagneta modeliga programaro "CST studio suite 2019". Fabrikita prototipo de la proponita MM-aran strukturon kaj mezuran aranĝon (du-havena reta analizilo PNA kaj ondgvidhaveno) estas montrita en Figuro 4b por validigi la CST-simuladrezultojn analizante la faktan respondon. La mezurado aranĝo uzis Agilent PNA-serio-retalizilon en kombinaĵo kun du ondgvidilaj koaxialaj adaptiloj (A-INFOMW, partnumero: 187WCAS) por sendi kaj ricevi signalojn. Prototipa 5×5 aro estis metita inter du ondgviditaj koaxialadaptiloj ligitaj per samaksa kablo al du-havena reta analizilo (Agilent PNA N5227A). La kalibra ilaro Agilent N4694-60001 estas uzata por kalibri la retan analizilon en pilotplanto. La simulitaj kaj CST observitaj disvastigparametroj de la proponita prototipa MM-abelo estas montritaj en Figuro 5a. Oni povas vidi, ke la proponita MM-strukturo resonas en la 5G-frekvenca gamo sub 6 GHz. Malgraŭ la malgranda diferenco en bendolarĝo de 10 dB, la simulitaj kaj eksperimentaj rezultoj estas tre similaj. La resonanca frekvenco, bendolarĝo kaj amplitudo de la observita resonanco estas iomete malsamaj de la simulitaj, kiel montrite en Figuro 5a. Tiuj diferencoj inter observitaj kaj simulitaj rezultoj ŝuldiĝas al produktadmalperfektaĵoj, malgrandaj senigoj inter la prototipo kaj la ondgvidhavenoj, kunligaj efikoj inter la ondgvidhavenoj kaj tabelkomponentoj, kaj mezurtoleremoj. Krome, bonorda allokigo de la evoluinta prototipo inter la ondgvidhavenoj en la eksperimenta aranĝo povas rezultigi resonancŝanĝon. Krome, nedezirata bruo estis observita dum la kalibrada fazo, kio kaŭzis diferencojn inter la nombraj kaj mezuritaj rezultoj. Tamen, krom ĉi tiuj malfacilaĵoj, la proponita MM-arprototipo funkcias bone pro la forta korelacio inter simulado kaj eksperimento, igante ĝin bone taŭga por sub-6 GHz 5G sendrataj komunikadaplikoj.
(a) Unuĉela geometrio (S1 = 8 mm, S2 = 7 mm, S3 = 5 mm, f1, f2, f4 = 0.5 mm, f3 = 0.75 mm, h1 = 0.5 mm, h2 = 1.75 mm) (CST) STUDIO SUITE) ) 2019) (b) Foto de la MM-mezura agordo.
(a) Simulado kaj konfirmo de la disaj parametrokurboj de la metamateriala prototipo. (b) Dielektrika konstanta kurbo de MM unuoĉelo.
Rilataj efikaj parametroj kiel efika dielektrika konstanto, magneta permeablo kaj refrakta indico estis studitaj uzante enkonstruitajn post-pretigajn teknikojn de la CST-elektromagneta simulilo por plue analizi la konduton de la MM-unuoĉelo. La efikaj MM-parametroj estas akiritaj de la disvastigparametroj uzante fortikan rekonstrumetodon. La sekvaj transmitance kaj reflektaj koeficientekvacioj: (3) kaj (4) povas esti uzataj por determini la refraktan indicon kaj impedancon (vidu 40).
La realaj kaj imagataj partoj de la operatoro estas reprezentitaj per (.)' kaj (.)” respektive, kaj la entjera valoro m egalrilatas al la reela refrakta indico. Dielektrika konstanto kaj permeablo estas determinitaj per la formuloj \(\varepsilon { } = { }n/z,\) kaj \(\mu = nz\), kiuj estas bazitaj sur impedanco kaj refrakta indico, respektive. La efika dielektrika konstanta kurbo de la MM-strukturo estas montrita en Figuro 5b. Ĉe la resonfrekvenco, la efika dielektrika konstanto estas negativa. Figuroj 6a,b montras la ĉerpitajn valorojn de efika permeablo (μ) kaj efika refrakta indico (n) de la proponita unuĉelo. Precipe, la ĉerpitaj permeabloj elmontras pozitivajn realajn valorojn proksime al nulo, kio konfirmas la epsilon-negativajn (ENG) ecojn de la proponita MM-strukturo. Krome, kiel montrite en Figuro 6a, la resonanco ĉe permeablo proksime al nulo estas forte rilata al la resonanca frekvenco. La evoluinta unuĉelo havas negativan refraktan indicon (Fig. 6b), kio signifas, ke la proponita MM povas esti uzata por plibonigi la antenan rendimenton21,41.
La evoluinta prototipo de ununura larĝbenda anteno estis fabrikita por eksperimente testi la proponitan dezajnon. Figuroj 7a,b montras bildojn de la proponita prototipa ununura anteno, ĝiajn strukturajn partojn kaj la proksima-kampan mezuran aranĝon (SATIMO). Por plibonigi la antenprezenton, la evoluinta metasurfaco estas metita en tavolojn sub la anteno, kiel montrite en Figuro 8a, kun alteco h. Ununura 40mm x 40mm duoble-tavola metasurfaco estis aplikita al la malantaŭo de la ununura anteno je 12mm intervaloj. Krome, metasurfaco kun fonplano estas metita sur la malantaŭan flankon de la ununura anteno je distanco de 12 mm. Post aplikado de la metasurfaco, la ununura anteno montras signifan plibonigon en agado, kiel montrite en Figuroj 1 kaj 2. Figuroj 8 kaj 9. Figuro 8b montras la simulitajn kaj mezuritajn reflektadintrigojn por la ununura anteno sen kaj kun metasurfacoj. Indas noti, ke la kovrobendo de anteno kun metasurfaco estas tre simila al la kovrobendo de anteno sen metasurfaco. Figuroj 9a,b montras komparon de la ŝajniga kaj observita ununura antena gajno kaj totala efikeco sen kaj kun MS en la funkciiga spektro. Oni povas vidi ke, kompare kun la ne-metasurfaca anteno, la gajno de la metasurfaca anteno estas signife plibonigita, pliiĝante de 5.15 dBi ĝis 8 dBi. La gajno de la unu-tavola metasurfaco, du-tavola metasurfaco, kaj ununura anteno kun fonebenmetasurfaco pliiĝis je 6 dBi, 6.9 dBi, kaj 8 dBi, respektive. Kompare kun aliaj metasurfacoj (unu-tavolaj kaj duoble-tavolaj MCs), la gajno de ununura metasurfaca anteno kun kupra fonplano estas ĝis 8 dBi. En tiu kazo, la metasurfaco funkcias kiel reflektoro, reduktante la malantaŭan radiadon de la anteno kaj manipulante la elektromagnetajn ondojn en-fazaj, tiel pliigante la radiadefikecon de la anteno kaj tial la gajnon. Studo de la totala efikeco de ununura anteno sen kaj kun metasurfacoj estas montrita en Figuro 9b. Indas noti, ke la efikeco de anteno kun kaj sen metasurfaco estas preskaŭ la sama. En la pli malalta frekvenca gamo, la antena efikeco malpliiĝas iomete. La eksperimentaj kaj simulitaj gajno- kaj efikeckurboj estas en bona akordo. Tamen, ekzistas etaj diferencoj inter la simulitaj kaj testitaj rezultoj pro fabrikaj difektoj, mezuraj toleremoj, SMA-havenkonektperdo kaj dratperdo. Krome, la anteno kaj MS-reflektoro situas inter la nilonaj interspaciloj, kio estas alia afero, kiu influas la observitajn rezultojn kompare kun la simulaj rezultoj.
Figuro (a) montras la finitan ununuran antenon kaj ĝiajn rilatajn komponentojn. (b) Proksime-kampa mezurado aranĝo (SATIMO).
(a) Antena ekscito uzante metasurfacajn reflektorojn (CST STUDIO SUITE 2019). (b) Simulitaj kaj eksperimentaj reflektancoj de ununura anteno sen kaj kun MS.
Simulado- kaj mezurrezultoj de (a) la atingita gajno kaj (b) la totala efikeco de la proponita metasurfacefika anteno.
Trabo-ŝablonanalizo uzante MS. Unu-antenaj proksime-kampaj mezuradoj estis faritaj en la SATIMO Near-Field Experimental Environment de la UKM SATIMO Near-Field Systems Laboratory. Figuroj 10a, b montras la simulitajn kaj observitajn E-ebenajn kaj H-ebenajn radiadpadronojn ĉe 5.5 GHz por la proponita ununura anteno kun kaj sen MS. La evoluinta ununura anteno (sen MS) disponigas konsekvencan dudirektan radiadpadronon kun flanklobaj valoroj. Post aplikado de la proponita MS-reflekto, la anteno disponigas unudirektan radiadpadronon kaj reduktas la nivelon de la malantaŭaj loboj, kiel montrite en Figuroj 10a, b. Estas notinde ke la proponita ununura antena radiadpadrono estas pli stabila kaj unudirekta kun tre malaltaj dorso kaj flankloboj kiam uzado de metasurfaco kun kupra fonplano. La proponita MM-aran reflektoro reduktas la malantaŭajn kaj flanklobojn de la anteno plibonigante la radiada efikecon direktante la fluon en unudirektaj direktoj (Fig. 10a, b), tiel pliigante la gajnon kaj direktivecon. Estis observite ke la eksperimenta radiadpadrono estis preskaŭ komparebla al tiu de la CST-simulaĵoj, sed variis iomete pro misparaleligo de la diversaj kunvenitaj komponentoj, mezurtoleremoj, kaj kablaj perdoj. Krome, nilona interspacilo estis enigita inter la anteno kaj la MS-reflektilo, kio estas alia afero influanta la observitajn rezultojn kompare kun la nombraj rezultoj.
La radiadpadrono de la evoluinta ununura anteno (sen MS kaj kun MS) ĉe frekvenco de 5.5 GHz estis simulita kaj testita.
La proponita MIMO-antengeometrio estas montrita en Figuro 11 kaj inkludas kvar ununurajn antenojn. La kvar komponentoj de la MIMO-anteno estas aranĝitaj ortogonale unu al la alia sur substrato de dimensioj 80 × 80 × 1.575 mm, kiel montrite en Figuro 11. La dizajnita MIMO-anteno havas inter-elementan distancon de 22 mm, kiu estas pli malgranda ol la plej proksima responda interelementa distanco de la anteno. MIMO-anteno evoluigita. Krome, parto de la grunda ebeno situas sammaniere kiel ununura anteno. La reflektaj valoroj de la MIMO-antenoj (S11, S22, S33 kaj S44) montritaj en Figuro 12a montras la saman konduton kiel unuelementa anteno resonanta en la 3.2-7.6 GHz-bendo. Tial, la impedanca bendolarĝo de MIMO-anteno estas ekzakte la sama kiel tiu de ununura anteno. La kunliga efiko inter MIMO-komponentoj estas la ĉefkialo de la malgranda bendolarĝperdo de MIMO-antenoj. Figuro 12b montras la efikon de interkonekto sur MIMO-komponentoj, kie la optimuma izolado inter MIMO-komponentoj estis determinita. La izoliteco inter antenoj 1 kaj 2 estas la plej malsupra je proksimume -13.6 dB, kaj la izoliteco inter antenoj 1 kaj 4 estas la plej alta je proksimume -30.4 dB. Pro ĝia eta grandeco kaj pli larĝa bendolarĝo, ĉi tiu MIMO-anteno havas pli malaltan gajnon kaj pli malaltan trairon. Izolaĵo estas malalta, do necesas plifortigo kaj izolado;
Dezajnomekanismo de la proponita MIMO-anteno () supra vido kaj (b) grunda ebeno. (CST Studio Suite 2019).
La geometria aranĝo kaj ekscitmetodo de la proponita metasurfaca MIMO-anteno estas montritaj en Figuro 13a. 10x10mm matrico kun dimensioj de 80x80x1.575mm estas desegnita por la malantaŭa flanko de 12mm alta MIMO-anteno, kiel montrite en Figuro 13a. Plie, metasurfacoj kun kupraj malantaŭaj aviadiloj estas celitaj por uzo en MIMO-antenoj por plibonigi sian efikecon. La distanco inter la metasurfaco kaj la MIMO-anteno estas kritika por atingi altan gajnon permesante konstruivan interferon inter la ondoj generitaj per la anteno kaj tiuj reflektitaj de la metasurfaco. Ampleksa modeligado estis farita por optimumigi la altecon inter la anteno kaj la metasurfaco konservante kvaronondajn normojn por maksimuma gajno kaj izoliteco inter MIMO-elementoj. La signifaj plibonigoj en MIMO-anten-efikeco atingitaj per uzado de metasurfacoj kun malantaŭaj aviadiloj kompare kun metasurfacoj sen fonaj aviadiloj estos montritaj en postaj ĉapitroj.
(a) CST-simula agordo de la proponita MIMO-anteno uzante MS (CST STUDIO SUITE 2019), (b) Reflektkurboj de la evoluinta MIMO-sistemo sen MS kaj kun MS.
La reflektancoj de MIMO-antenoj kun kaj sen metasurfacoj estas montritaj en Figuro 13b, kie S11 kaj S44 estas prezentitaj pro la preskaŭ identa konduto de ĉiuj antenoj en la MIMO-sistemo. Indas noti, ke la -10 dB impedanca bendolarĝo de MIMO-anteno sen kaj kun ununura metasurfaco estas preskaŭ la sama. En kontrasto, la impedanca bendolarĝo de la proponita MIMO-anteno estas plibonigita per dutavola MS kaj fona MS. Indas noti, ke sen MS, la MIMO-anteno provizas frakcian bendolarĝon de 81,5% (3,2-7,6 GHz) rilate al la centra frekvenco. Integri la MS kun la malantaŭa aviadilo pliigas la impedancan bendolarĝon de la proponita MIMO-anteno al 86.3% (3.08-7.75 GHz). Kvankam du-tavola MS pliigas trairon, la plibonigo estas malpli ol tiu de MS kun kupra fona aviadilo. Krome, dutavola MC pliigas la grandecon de la anteno, pliigas ĝian koston, kaj limigas ĝian intervalon. La dezajnita MIMO-anteno kaj metasurfaca reflektoro estas fabrikitaj kaj kontrolitaj por validigi la simulajn rezultojn kaj taksi la realan agadon. Figuro 14a montras la fabrikitan MS-tavolon kaj MIMO-antenon kun diversaj komponentoj kunvenitaj, dum Figuro 14b montras foton de la evoluinta MIMO-sistemo. La MIMO-anteno estas muntita supre de la metasurfaco uzante kvar nilonajn disigilojn, kiel montrite en Figuro 14b. Figuro 15a montras momentfoton de la proksima kampo eksperimenta aranĝo de la evoluinta MIMO-antensistemo. PNA-retanalizilo (Agilent Technologies PNA N5227A) kutimis taksi disvastigajn parametrojn kaj por taksi kaj karakterizi preskaŭkampajn emisiokarakterizaĵojn en la UKM SATIMO Near-Field Systems Laboratory.
(a) Fotoj de SATIMO-proksimkampaj mezuradoj (b) Simulitaj kaj eksperimentaj kurboj de S11 MIMO-anteno kun kaj sen MS.
Ĉi tiu sekcio prezentas komparan studon de la simulitaj kaj observitaj S-parametroj de la proponita 5G MIMO-anteno. Figuro 15b montras la eksperimentan reflektan intrigon de la integra 4-elementa MIMO MS-anteno kaj komparas ĝin kun la CST-simulaj rezultoj. La eksperimentaj reflektancoj estis trovitaj esti la sama kiel la CST-kalkuloj, sed estis iomete malsamaj pro produktaddifektoj kaj eksperimentaj toleremoj. Krome, la observita reflektado de la proponita MS-bazita MIMO-prototipo kovras la 5G-spektron sub 6 GHz per impedanca bendolarĝo de 4.8 GHz, kio signifas, ke 5G-aplikoj estas eblaj. Tamen, la mezurita resonfrekvenco, bendolarĝo, kaj amplitudo devias iomete de la CST-simulrezultoj. Produktaj difektoj, koax-al-SMA-kunligaj perdoj, kaj subĉielaj mezuradoj povas kaŭzi diferencojn inter mezuritaj kaj ŝajnigaj rezultoj. Tamen, malgraŭ ĉi tiuj mankoj, la proponita MIMO funkcias bone, provizante fortan interkonsenton inter simulaĵoj kaj mezuradoj, igante ĝin bone taŭga por sub-6 GHz 5G sendrataj aplikoj.
La simulitaj kaj observitaj MIMO-antenaj gajnkurboj estas montritaj en Figuroj 2 kaj 2. Kiel montrite en Figuroj 16a,b kaj 17a,b, respektive, la reciproka interago de MIMO-komponentoj estas montrita. Kiam metasurfacoj estas aplikitaj al MIMO-antenoj, la izoliteco inter MIMO-antenoj estas signife plibonigita. La izolaj intrigoj inter apudaj antenoj S12, S14, S23 kaj S34 montras similajn kurbojn, dum la diagonalaj MIMO-antenoj S13 kaj S42 montras simile altan izolitecon pro la pli granda distanco inter ili. La ŝajnigaj transmisiaj trajtoj de apudaj antenoj estas montritaj en Figuro 16a. Rimarkindas, ke en la 5G-funkciiga spektro sub 6 GHz, la minimuma izoliteco de MIMO-anteno sen metasurfaco estas -13.6 dB, kaj por metasurfaco kun fonplano - 15.5 dB. La gajna intrigo (Figuro 16a) montras, ke la malantaŭa metasurfaco signife plibonigas la izolitecon inter MIMO-antenelementoj kompare kun unu- kaj duoble-tavolaj metasurfacoj. Sur apudaj antenelementoj, unu- kaj duoble-tavolaj metasurfacoj disponigas minimuman izolitecon de ĉirkaŭ -13.68 dB kaj -14.78 dB, kaj la kupra fona metasurfaco disponigas ĉirkaŭ -15.5 dB.
Simulitaj izolaj kurboj de MIMO-elementoj sen MS-tavolo kaj kun MS-tavolo: (a) S12, S14, S34 kaj S32 kaj (b) S13 kaj S24.
Eksperimentaj gajnokurboj de la proponitaj MS-bazitaj MIMO-antenoj sen kaj kun: (a) S12, S14, S34 kaj S32 kaj (b) S13 kaj S24.
La MIMO-diagonalaj antenaj gajno-intrigoj antaŭ kaj post aldonado de la MS-tavolo estas montritaj en Figuro 16b. Indas noti, ke la minimuma izoliteco inter diagonalaj antenoj sen metasurfaco (antenoj 1 kaj 3) estas – 15.6 dB trans la operacia spektro, kaj metasurfaco kun fona ebeno estas – 18 dB. La metasurfacaliro signife reduktas la kunligajn efikojn inter diagonalaj MIMO-antenoj. La maksimuma izolajzo por unu-tavola metasurfaco estas -37 dB, dum por duobla-tavola metasurfaco tiu valoro falas al -47 dB. La maksimuma izoliteco de la metasurfaco kun kupra fonplano estas −36.2 dB, kiu malpliiĝas kun kreskanta frekvencintervalo. Kompare kun unu- kaj duoble-tavolaj metasurfacoj sen fona ebeno, metasurfacoj kun fona ebeno disponigas superan izolecon tra la tuta postulata operacifrekvenca gamo, precipe en la 5G-gamo sub 6 GHz, kiel montrite en Figuroj 16a, b. En la plej populara kaj vaste uzata 5G-bando sub 6 GHz (3.5 GHz), unu- kaj dutavolaj metasurfacoj havas pli malaltan izolitecon inter MIMO-komponentoj ol metasurfacoj kun kupraj dorsplanoj (preskaŭ neniu MS) (vidu Figuro 16a), b). La gajnomezuradoj estas montritaj en Figuroj 17a, b, montrante la izolitecon de apudaj antenoj (S12, S14, S34 kaj S32) kaj diagonalaj antenoj (S24 kaj S13), respektive. Kiel oni povas vidi el ĉi tiuj figuroj (Fig. 17a, b), la eksperimenta izolado inter MIMO-komponentoj bone konsentas kun la ŝajniga izolado. Kvankam estas malgrandaj diferencoj inter la simulitaj kaj mezuritaj CST-valoroj pro fabrikaj difektoj, SMA-havenkonektoj kaj drataj perdoj. Krome, la anteno kaj MS-reflektoro situas inter la nilonaj interspaciloj, kio estas alia afero, kiu influas la observitajn rezultojn kompare kun la simulaj rezultoj.
studis la surfacan kurentdistribuon je 5.5 GHz por raciigi la rolon de metasurfacoj en reduktado de reciproka kunligo tra surfaca ondosubpremado42. La surfaca aktuala distribuo de la proponita MIMO-anteno estas montrita en Figuro 18, kie anteno 1 estas movita kaj la resto de la anteno estas finita kun 50 omo-ŝarĝo. Kiam anteno 1 estas energiigita, signifaj reciprokaj kunligaj fluoj aperos ĉe apudaj antenoj ĉe 5.5 GHz en foresto de metasurfaco, kiel montrite en Figuro 18a. Male, per la uzo de metasurfacoj, kiel montrite en Fig. 18b–d, la izolado inter apudaj antenoj estas plibonigita. Devus notiĝi ke la efiko de reciproka kunligo de apudaj kampoj povas esti minimumigita disvastigante la kunligan fluon al apudaj ringoj de unuoĉeloj kaj apudaj MS-unuoĉeloj laŭ la MS-tavolo en kontraŭparalelaj indikoj. Injekti fluon de distribuitaj antenoj ĝis MS-unuoj estas ŝlosila metodo por plibonigi izolitecon inter MIMO-komponentoj. Kiel rezulto, la kunliga fluo inter MIMO-komponentoj estas multe reduktita, kaj la izolado ankaŭ estas multe plibonigita. Ĉar la kunliga kampo estas vaste distribuita en la elemento, la kupra malantaŭa metasurfaco izolas la MIMO-antenan asembleon signife pli ol unu- kaj duoble-tavolaj metasurfacoj (Figuro 18d). Krome, la evoluinta MIMO-anteno havas tre malaltan malantaŭan disvastigon kaj flankan disvastigon, produktante unudirektan radiadpadronon, tiel pliigante la gajnon de la proponita MIMO-anteno.
Surfacaj nunaj padronoj de la proponita MIMO-anteno ĉe 5.5 GHz (a) sen MC, (b) unu-tavola MC, (c) duobla-tavola MC, kaj (d) unu-tavola MC kun kupra fonplano. (CST Studio Suite 2019).
Ene de la operacia frekvenco, Figuro 19a montras la simulitajn kaj observitajn gajnojn de la desegnita MIMO-anteno sen kaj kun metasurfacoj. La ŝajniga atingita gajno de la MIMO-anteno sen metasurfaco estas 5.4 dBi, kiel montrite en Figuro 19a. Pro la reciproka kunliga efiko inter MIMO-komponentoj, la proponita MIMO-anteno fakte atingas 0.25 dBi pli altan gajnon ol ununura anteno. La aldono de metasurfacoj povas disponigi signifajn gajnojn kaj izolitecon inter MIMO-komponentoj. Tiel, la proponita metasurfaca MIMO-anteno povas atingi altan realigitan gajnon de ĝis 8.3 dBi. Kiel montrite en Figuro 19a, kiam ununura metasurfaco estas uzita ĉe la malantaŭo de la MIMO-anteno, la gajno pliiĝas je 1.4 dBi. Kiam la metasurfaco estas duobligita, la gajno pliiĝas je 2.1 dBi, kiel montrite en Figuro 19a. Tamen, la atendata maksimuma gajno de 8.3 dBi estas atingita dum uzado de la metasurfaco kun kupra fonplano. Precipe, la maksimuma atingita gajno por la unu-tavolaj kaj duoble-tavolaj metasurfacoj estas 6.8 dBi kaj 7.5 dBi, respektive, dum la maksimuma atingita gajno por la fund-tavola metasurfaco estas 8.3 dBi. La metasurfaca tavolo sur la malantaŭa flanko de la anteno funkcias kiel reflektoro, reflektante radiadon de la malantaŭa flanko de la anteno kaj plibonigante la antaŭ-al-dorsan (F/B) rilatumon de la dizajnita MIMO-anteno. Krome, la alt-impedanca MS-reflektoro manipulas elektromagnetajn ondojn en-fazaj, tiel kreante kroman resonancon kaj plibonigante la radiadan efikecon de la proponita MIMO-anteno. La MS-reflektoro instalita malantaŭ la MIMO-anteno povas signife pliigi la atingitan gajnon, kio estas konfirmita de eksperimentaj rezultoj. La observitaj kaj simulitaj gajnoj de la evoluinta prototipa MIMO-anteno estas preskaŭ la samaj, tamen, ĉe kelkaj frekvencoj la mezurita gajno estas pli alta ol la ŝajniga gajno, precipe por MIMO sen MS; Tiuj varioj en eksperimenta gajno ŝuldiĝas al mezurtoleremoj de la nilonkusenetoj, kabloperdoj, kaj kuplado en la antensistemo. La pinto laŭmezura gajno de la MIMO-anteno sen la metasurfaco estas 5.8 dBi, dum la metasurfaco kun kupra fonplano estas 8.5 dBi. Indas noti, ke la proponita kompleta 4-havena MIMO-antena sistemo kun MS-reflektoro elmontras altan gajnon sub eksperimentaj kaj nombraj kondiĉoj.
Simulado kaj eksperimentaj rezultoj de (a) la atingita gajno kaj (b) la totala efikeco de la proponita MIMO-anteno kun metasurfaca efiko.
Figuro 19b montras la totalan agadon de la proponita MIMO-sistemo sen kaj kun metasurfacaj reflektoroj. En Figuro 19b, la plej malalta efikeco uzanta MS kun fona aviadilo estis pli ol 73% (malsupren ĝis 84%). La totala efikeco de la evoluintaj MIMO-antenoj sen MC kaj kun MC estas preskaŭ la sama kun negravaj diferencoj kompare kun la ŝajnigaj valoroj. La kialoj de tio estas mezurtoleremoj kaj la uzo de interspacigiloj inter la anteno kaj la MS-reflektoro. La mezurita atingita gajno kaj ĝenerala efikeco tra la tuta frekvenco estas preskaŭ similaj al la simulaj rezultoj, indikante ke la agado de la proponita MIMO-prototipo estas kiel atendita kaj ke la rekomendita MS-bazita MIMO-anteno taŭgas por 5G-komunikadoj. Pro eraroj en eksperimentaj studoj, diferencoj ekzistas inter la totalaj rezultoj de laboratorioeksperimentoj kaj la rezultoj de simulaĵoj. La agado de la proponita prototipo estas tuŝita de impedancmalkongruo inter la anteno kaj la SMA-konektilo, samaksaj kablosplisaj perdoj, lutado-efikoj kaj la proksimeco de diversaj elektronikaj aparatoj al la eksperimenta aranĝo.
Figuro 20 priskribas la dezajnon kaj optimumigan progreson de la menciita anteno en formo de blokdiagramo. Ĉi tiu blokdiagramo disponigas paŝon post paŝo priskribon de la proponitaj MIMO-antenaj dezajnaj principoj, same kiel la parametrojn, kiuj ludas ŝlosilan rolon en optimumigo de la anteno por atingi la postulatan altan gajnon kaj altan izolitecon super larĝa operacia frekvenco.
La antaŭkampaj MIMO-antenmezuradoj estis mezuritaj en la SATIMO Near-Field Experimental Environment ĉe la UKM SATIMO Near-Field Systems Laboratory. Figuroj 21a,b prezentas la simulitajn kaj observitajn E-ebenajn kaj H-ebenajn radiadpadronojn de la postulita MIMO-anteno kun kaj sen MS ĉe operacia frekvenco de 5.5 GHz. En la operacia frekvenca gamo de 5.5 GHz, la evoluinta ne-MS MIMO-anteno disponigas konsekvencan dudirektan radiadpadronon kun flanklobaj valoroj. Post aplikado de la MS-reflektoro, la anteno disponigas unudirektan radiadpadronon kaj reduktas la nivelon de la malantaŭaj loboj, kiel montrite en Figuroj 21a, b. Indas noti, ke uzante metasurfacon kun kupra fonplano, la proponita MIMO-antenpadrono estas pli stabila kaj unudirekta ol sen MS, kun tre malaltaj dorsoj kaj flankloboj. La proponita MM-aran reflektoro reduktas la malantaŭajn kaj flanklobojn de la anteno kaj ankaŭ plibonigas la radiadkarakterizaĵojn direktante la fluon en unudirekta direkto (Fig. 21a, b), tiel pliigante la gajnon kaj direktivecon. La mezurita radiadpadrono estis akirita por haveno 1 kun 50 omo-ŝarĝo ligita al la ceteraj havenoj. Estis observite ke la eksperimenta radiadpadrono estis preskaŭ identa al tiu simulita fare de CST, kvankam ekzistis kelkaj devioj pro komponentmisparaleligo, reflektadoj de finaj havenoj, kaj perdoj en kabloligoj. Aldone, nilona interspacigilo estis enigita inter la anteno kaj la MS-reflektanto, kio estas alia afero influanta la observitajn rezultojn kompare kun la antaŭviditaj rezultoj.
La radiadpadrono de la evoluinta MIMO-anteno (sen MS kaj kun MS) ĉe frekvenco de 5.5 GHz estis simulita kaj testita.
Gravas noti, ke havena izolado kaj ĝiaj rilataj trajtoj estas esencaj kiam oni taksas la agadon de MIMO-sistemoj. La diversecefikeco de la proponita MIMO-sistemo, inkluzive de koverta korelaciokoeficiento (ECC) kaj diversecgajno (DG), estas ekzamenita por ilustri la fortikecon de la dizajnita MIMO-antensistemo. La ECC kaj DG de MIMO-anteno povas esti uzitaj por taksi ĝian efikecon ĉar ili estas gravaj aspektoj de la prezento de MIMO-sistemo. La sekvaj sekcioj detalos ĉi tiujn trajtojn de la proponita MIMO-anteno.
Koverta Korelacia Koeficiento (ECC). Dum pripensado de ajna MIMO-sistemo, ECC determinas la gradon al kiu la konsistigaj elementoj korelacias kun unu la alian koncerne siajn specifajn trajtojn. Tiel, ECC montras la gradon da kanalizolado en sendrata komunika reto. La ECC (koverta korelaciokoeficiento) de la evoluinta MIMO-sistemo povas esti determinita surbaze de S-parametroj kaj malproksima kampa emisio. El Ekv. (7) kaj (8) la ECC de la proponita MIMO-anteno 31 povas esti determinita.
La reflekta koeficiento estas reprezentita per Sii kaj Sij reprezentas la dissendkoeficienton. La tridimensiaj radiadpadronoj de la j-a kaj i-a antenoj estas donitaj per la esprimoj \(\vec{R}_{j} \left( {\theta ,\varphi } \right)\) kaj \( \vec {{R_{ i } }} Solida angulo reprezentita per \left( {\theta ,\varphi } \right)\) kaj \({\Omega }\). La ECC-kurbo de la proponita anteno estas montrita en Figuro 22a kaj ĝia valoro estas malpli ol 0.004, kio estas multe sub la akceptebla valoro de 0.5 por sendrata sistemo. Tial, la reduktita ECC-valoro signifas, ke la proponita 4-havena MIMO-sistemo provizas superan diversecon43.
Diversity Gain (DG) DG estas alia MIMO-sistema efikeco-metriko kiu priskribas kiel la diversecskemo influas la radiitan potencon. Rilato (9) determinas la DG de la MIMO-antena sistemo estanta evoluigita, kiel priskribite en 31.
Figuro 22b montras la DG-diagramon de la proponita MIMO-sistemo, kie la DG-valoro estas tre proksima al 10 dB. La DG-valoroj de ĉiuj antenoj de la desegnita MIMO-sistemo superas 9,98 dB.
Tablo 1 komparas la proponitan metasurfacan MIMO-antenon kun lastatempe evoluigitaj similaj MIMO-sistemoj. La komparo enkalkulas diversajn agado-parametrojn, inkluzive de bendolarĝo, gajno, maksimuma izolado, totala efikeco kaj diverseco-agado. Esploristoj prezentis diversajn MIMO-antenprototipojn kun gajno kaj izolaj plibonigaj teknikoj en 5, 44, 45, 46, 47. Kompare kun antaŭe publikigitaj verkoj, la proponita MIMO-sistemo kun metasurfacaj reflektoroj superas ilin laŭ bendolarĝo, gajno kaj izolado. Aldone, kompare kun similaj antenoj raportitaj, la evoluinta MIMO-sistemo elmontras superan diversecan efikecon kaj totalan efikecon je pli malgranda grandeco. Kvankam la antenoj priskribitaj en Sekcio 5.46 havas pli altan izolitecon ol niaj proponitaj antenoj, ĉi tiuj antenoj suferas pro granda grandeco, malalta gajno, mallarĝa bendolarĝo kaj malbona MIMO-agado. La 4-havena MIMO-anteno proponita en 45 elmontras altan gajnon kaj efikecon, sed ĝia dezajno havas malaltan izolitecon, grandan grandecon kaj malbonan diversecan agadon. Aliflanke, la malgrandgranda antena sistemo proponita en 47 havas tre malaltan gajnon kaj operacian bendolarĝon, dum nia proponita MS-bazita 4-havena MIMO-sistemo elmontras malgrandan grandecon, altan gajnon, altan izolitecon kaj pli bonan rendimenton MIMO. Tiel, la proponita metasurfaca MIMO-anteno povas iĝi grava defianto por sub-6 GHz 5G komunikadsistemoj.
Kvar-havena metasurfaca reflektor-bazita larĝbenda MIMO-anteno kun alta gajno kaj izoliteco estas proponita por subteni 5G-aplikaĵojn sub 6 GHz. La mikrostria linio nutras kvadratan radiantan sekcion, kiu estas detranĉita per kvadrato ĉe la diagonalaj anguloj. La proponita MS kaj antena emisoro estas efektivigitaj sur substrataj materialoj similaj al Rogers RT5880 por atingi bonegan rendimenton en altrapidaj 5G-komunikadsistemoj. La MIMO-anteno havas larĝan gamon kaj altan gajnon, kaj provizas sonan izolitecon inter MIMO-komponentoj kaj bonega efikeco. La evoluinta ununura anteno havas miniaturajn dimensiojn de 0.58?0.58?0.02? kun 5×5 metasurfaca tabelo, disponigas larĝan 4.56 GHz-funkcian bendolarĝon, 8 dBi-pintan gajnon kaj superan mezuran efikecon. La proponita kvar-havena MIMO-anteno (2 × 2 tabelo) estas dizajnita per ortogonale vicigante ĉiun proponitan ununuran antenon kun alia anteno kun grandeco de 1.05λ × 1.05λ × 0.02λ. Oni rekomendas kunveni 10 × 10 MM-aron sub 12mm alta MIMO-anteno, kiu povas redukti malantaŭan radiadon kaj redukti reciprokan kupladon inter MIMO-komponentoj, tiel plibonigante gajnon kaj izolitecon. Eksperimentaj kaj simulaj rezultoj montras, ke la evoluinta MIMO-prototipo povas funkcii en larĝa frekvenca gamo de 3.08-7.75 GHz, kovrante la 5G-spektron sub 6 GHz. Krome, la proponita MS-bazita MIMO-anteno plibonigas sian gajnon je 2.9 dBi, atingante maksimuman gajnon de 8.3 dBi, kaj disponigas bonegan izolitecon (>15.5 dB) inter MIMO-komponentoj, validigante la kontribuon de MS. Krome, la proponita MIMO-anteno havas altan averaĝan totalan efikecon de 82% kaj malaltan inter-elementan distancon de 22 mm. La anteno elmontras bonegan MIMO-diversecan agadon inkluzive de tre alta DG (pli ol 9.98 dB), tre malalta ECC (malpli ol 0.004) kaj unudirekta radiadpadrono. La mezurrezultoj estas tre similaj al la simuladrezultoj. Ĉi tiuj karakterizaĵoj konfirmas, ke la evoluinta kvar-havena MIMO-antena sistemo povas esti realigebla elekto por 5G-komunikaj sistemoj en la sub-6 GHz-frekvenca gamo.
Cowin povas provizi 400-6000MHz-larĝbendan PCB-antenon, kaj subtenon por desegni novan antenon laŭ via postulo, bonvolu kontakti nin senhezite se vi havas iun peton.

 

 


Afiŝtempo: Oct-10-2024