用CMA和宽带双极化天线为5G网络设计双模式天线
N Sathishkumar1, SatheeshKumar Palanisamy2, Rajesh Natarajan3
1Department of Electronics and Communication Engineering, KPR Institute of Engineering and Technology, Coimbatore, Tamil Nadu, 641407, India.
本研究介绍了一种用于印度区域导航卫星系统 (IRNSS) 和5G应用的新型双模式,双极化天线. 该天线提供宽带功能和可适应的极化,通过模拟和实验验证.
科学领域:
- 电磁学和天线理论
- 无线通信系统无线通信系统
背景情况:
- 传统的补丁天线往往缺乏现代无线应用所需的双模式和双极化功能.
- 特性模式分析 (CMA) 是一种强大的技术,用于理解和设计具有特定偏振和频率特征的天线.
研究的目的:
- 提出并验证双模式,双极化天线配置,用于印度区域导航卫星系统 (IRNSS) 和第五代 (5G) 频段的同时运行.
- 使用特征模式分析 (CMA) 实现宽带功能和极化多样性.
主要方法:
- 基于特征模式分析 (CMA) 的天线设计,以实现双极化功能.
- 使用CST模拟器进行全波模拟,以激发3.5GHz的直角模式.
- 对圆散热器的圆形补丁进行修改,以获得双共振特征.
- 整合一个环共振器和PIN二极管,以增强轴向比,阻抗带宽,并实现偏振切换.
主要成果:
- 拟议的天线在2.5GHz (IRNSS频段,水平偏振) 和3.5GHz (5G频段,垂直偏振) 呈现双共振.
- 对于各自的频段,获得的最大增益为5.31 dBi和4.72 dBi.
- 在4.3至7.5 GHz的右侧圆极化 (RHCP) 和从4.2到5.3 GHz的线性极化 (LP) 中,经过了宽带操作的证明.
- 实验验证证证实了模拟性能.
结论:
- 开发的天线成功地集成了用于IRNSS和5G应用的双模式和双极化功能.
- 该设计提供灵活的偏振控制和宽带性能,使其适合各种无线通信需求.
- 结合CMA,全波模拟和实验验证的方法论为天线设计提供了一个强大的方法.
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