灵活的四端口MIMO天线用于5GNR-FR2三带毫米波应用,并进行SAR分析
Manish Sharma1, Bhaskara Rao Perli2, Lovish Matta1
1Chitkara University Institute of Engineering and Technology, Chitkara University, Rajpura, Punjab, India.
Scientific reports
|November 24, 2024
概括
本研究介绍了一种紧的三带四端口多输入多输出 (MIMO) 天线,用于5G和导航. 它在多个频段实现了高隔离性和优异的性能,适合移动设备.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 天线理论天线理论
背景情况:
- 毫米波 (mmWave) 频率对于5G通信和先进的导航系统至关重要.
- 开发具有高性能的紧型多频段天线对于移动设备集成至关重要.
- 现有的天线解决方案往往难以满足多个频段和高隔离要求的需求.
研究的目的:
- 推出一种新的紧型,三带四端口多输入多输出 (MIMO) 天线.
- 为毫米波5G (n260,n261) 和导航服务优化天线.
- 为了提高天线性能,包括隔离,带宽和多样性参数,同时确保紧性.
主要方法:
- 在罗杰斯RT Duroid 5880基板上设计和模拟三带四端口MIMO天线.
- 通过逐渐缩小边缘以实现三带共振来修改一个头类型的辐射贴片.
- 在MIMO端口之间集成寄生元素以改善隔离并减少相互合.
- 性能评估包括S参数,隔离,多样性指标 (ECC,DG,CCL,TARC,MEG),SAR和曲测试.
主要成果:
- 该天线在三个不同的频段有效运行:27.76-28.15 GHz,32.02-32.46 GHz和37.39-38.586 GHz.
- 由于寄生元素,在32 GHz和38 GHz实现了超过30dB的隔离.
- 获得了优秀的多样性参数:ECC<0.0010,DG=10dB,CCL=0.15位/秒/Hz,TARC<-10dB,MEG在3到12dB之间.
- 特定吸收率 (SAR) 值保持在1.6W/kg以下,证实了体内应用的安全性.
结论:
- 拟议的紧型三带四端口MIMO天线符合毫米波5G和导航应用的严格要求.
- 该设计展示了卓越的隔离,带宽和多样性性能,使其成为集成到现代智能设备的理想选择.
- 通过曲测试和SAR分析验证的坚固性证实了其适用于现实世界移动和国防应用的适用性.


