Ocho puertos de antena MIMO de onda milimétrica cargados con una novedosa superficie selectiva en frecuencia para una...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Eléctrica
• Electromagnetismo
• Teoría de Antenas

Sus antecedentes:

• Las frecuencias de onda milimétrica (mmWave), específicamente la banda de 28 GHz (n257/n261), son cruciales para los sistemas de comunicación inalámbrica de próxima generación.
• La tecnología de antena de Múltiple Entrada Múltiple Salida (MIMO) mejora la eficiencia espectral y la confiabilidad del enlace.
• Las superficies selectivas en frecuencia (FSS) ofrecen capacidades únicas de filtrado electromagnético, esenciales para gestionar la interferencia de señales y mejorar el rendimiento de la antena.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y evaluar un sistema de antena MIMO de ocho puertos integrado con una FSS para aplicaciones mmWave de 28 GHz.
• Lograr alta ganancia y patrones de radiación direccional para mejorar la comunicación inalámbrica.
• Analizar la tasa de absorción específica (SAR) para el cumplimiento de la seguridad.

Principales métodos:

• Diseño de una antena MIMO de ocho puertos con un parche radiante de anillo circular con una lengüeta en forma de cruz incrustada.
• Integración de una FSS de matriz 10x10, que funciona como un filtro de banda de parada, con la antena MIMO.
• Utilización de una línea de alimentación de microcinta y un transformador de un cuarto de onda para la adaptación de impedancia.

Principales resultados:

• La antena MIMO propuesta logró una ganancia pico realizada de 13,89 dBi.
• Se observaron patrones de radiación 2D direccionales.
• La estructura FSS demostró un filtrado de banda de parada efectivo a 28 GHz.
• El análisis de la tasa de absorción específica (SAR) arrojó un valor de 0,0274 W/kg a 28 GHz.

Conclusiones:

• El sistema integrado de antena MIMO y FSS es una solución viable para la comunicación mmWave de 28 GHz.
• El diseño ofrece alta ganancia y radiación direccional, adecuado para sistemas inalámbricos avanzados.
• El sistema cumple con los requisitos de seguridad con un bajo valor de SAR.