多目的混合分环共振器和基于电磁带隙结构的碎形天线,使用混合元启发框架用于无线应用
SatheeshKumar Palanisamy1, S Saranya Rubini2, Osamah Ibrahim Khalaf3
1Department of ECE, BMS Institute of Technology and Management, Bengaluru, 560064, India. satheeshp@bmsit.in.
Scientific reports
|February 9, 2024
概括
本研究介绍了一种用于5G和K频段雷达应用的新型频率可重新配置天线,使用大象部落更新的灰狼算法 (ECU-GWA) 进行了优化. 该设计在多个频段实现了出色的增益和回报损失,符合严格的行业标准.
科学领域:
- 天线工程天线工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 无线通信无线通信
背景情况:
- 天线设计需要精细的参数优化,以达到峰值性能.
- 对于多应用无线系统来说,频率重新配置是必不可少的.
- 现有的设计往往需要复杂的调,以适应不同的频段.
研究的目的:
- 引入一种新的频率可重新配置天线设计.
- 为了使5G在28/38GHz,K频段雷达在18GHz运行.
- 使用混合元启发算法优化天线参数.
主要方法:
- 设计了一种经过修改的矩形补丁天线,具有优化的插件.
- 集成了一个PIN二极管用于频段重新配置.
- 使用大象部落更新的灰狼算法 (ECU-GWA) 来进行参数优化.
主要成果:
- 该天线在18.5,28.1和38.1 GHz有效运行,其显著带宽分别为0.8,1.94和7.92 GHz.
- 在相应的频率上实现了 -60.81 dB, -56.31 dB和 -14.19 dB的异常回归损失值 (S11).
- 峰值增益为4.41 dBi,6.33 dBi和7.70 dBi,记录在18.5,28.1和38.1 GHz的频率上.
结论:
- 拟议的频率可重新配置天线符合5G和K频段雷达应用的FCC和Ofcom标准.
- ECU-GWA有效地优化天线参数,以提高增益和定向性.
- 这种设计为现代无线通信系统提供了多功能解决方案.
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