Antena de parche de microstrip compacta y de baja polarización cruzada para aplicaciones de Internet de las Cosas 5G

Área de la Ciencia:

• El electromagnetismo es el campo electromagnético.
• Teoría de las antenas.
• Ingeniería de Microondas Ingeniería de Microondas

Sus antecedentes:

• Las antenas de parche de microstrip son ampliamente utilizadas, pero a menudo se enfrentan a limitaciones en tamaño y rendimiento.
• La miniaturización es crucial para los dispositivos electrónicos compactos, especialmente en las aplicaciones de Internet de las Cosas (IoT).
• Lograr una baja polarización cruzada es esencial para una comunicación inalámbrica confiable.

Objetivo del estudio:

• Para presentar una nueva técnica de miniaturización para las antenas de parche de microstrip.
• Para lograr una reducción significativa de tamaño, manteniendo buenas características de rendimiento.
• Para demostrar la idoneidad de la antena para aplicaciones compactas de IoT en frecuencias 5G.

Principales métodos:

• Se emplea un enfoque de condensador de carga para la miniaturización de la antena.
• Se insertan huecos en el parche, creando huecos acoplados con vías de cortocircuito.
• Estas brechas actúan como una línea de transmisión de onda lenta para bajar la frecuencia de funcionamiento.

Principales resultados:

• La antena miniaturizada funciona a 4,5 GHz con un ancho de banda de 4,48 × 4,52 GHz.
• Logró una ganancia de costado ancho de aproximadamente 5.0 dBi.
• Expuso una radiación de polarización cruzada extremadamente baja por debajo de -40 dB.

Conclusiones:

• El diseño de antena propuesto ofrece una reducción significativa del tamaño en comparación con las antenas de parche convencionales.
• Demuestra un rendimiento superior de polarización cruzada y una ganancia comparable.
• La antena es muy adecuada para aplicaciones IoT compactas que operan en la banda 5G New Radio n79.