宽带和高增益圆式启发的4 × 4 MIMO天线用于毫米波应用
Wael A E Ali1, Mahmoud A Abdelghany2,3, Ahmed A Ibrahim3
1Department of Electronics & Communications Engineering, College of Engineering and Technology, Arab Academy for Science, Technology and Maritime Transport (AASTMT), Alexandria, Egypt.
Heliyon
|December 6, 2024
概括
本研究介绍了一种小型化的4端口多输入多输出 (MIMO) 天线,用于5GV频段应用. 拟议的设计实现了优异的隔离和改善的多样性,使其适合下一代无线通信.
科学领域:
- 电磁学和天线设计
- 毫米波技术的技术.
- 无线通信系统无线通信系统
背景情况:
- 5G技术需要高性能天线,以毫米波 (V频段) 频率运行.
- 多输入多输出 (MIMO) 天线系统对于提高无线通信的数据速率和可靠性至关重要.
- 现有的天线解决方案经常面临小型化,隔离和V频段性能方面的挑战.
研究的目的:
- 设计,制造和测试用于V频5G应用的圆式启发的微条形天线.
- 评估2端口和4端口多输入多输出 (MIMO) 配置的辐射和阻抗特性.
- 为了证明小型化的4端口MIMO天线适用于5G无线系统的适用性.
主要方法:
- 圆式启发的微条形天线的设计和模拟.
- 2端口和4端口MIMO天线配置的制造和实验测试.
- 散射参数,MIMO参数 (ECC,DG,CCL,MEG),增益和隔离的表征.
主要成果:
- 四个端口的MIMO天线展示了一个小型化的足迹 (26 x 26 mm2).
- 达到了≤20dB的端口隔离和从8到10.1dBi的增益.
- 优秀的MIMO性能,ECC为0.006,DG≥9.96dB,CCL≤0.4比特/秒/赫兹,MEG为-3dB.
结论:
- 拟议的4端口MIMO天线在尺寸,隔离和多样性特征方面表现出卓越的性能.
- 该天线是5G无线通信系统在V频段运行的有希望的候选者.
- 测量结果验证了模拟性能,证实了天线的实际适用性.
